JP2007136304A - 浄水フィルタ、浄水カートリッジ、ウォーターサーバータンク及びウォーターサーバーシステム - Google Patents

浄水フィルタ、浄水カートリッジ、ウォーターサーバータンク及びウォーターサーバーシステム Download PDF

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Abstract

【課題】 簡単な構造で水道水等から不純物等を除去すると共にカルシウムやマグネシウム等のミネラルを多量に含んだ美味な飲料水を得ることができる浄水フィルタ、浄水カートリッジ、ウォーターサーバータンク及びウォーターサーバーシステムを提供する。
【解決手段】 飲料水中の不純物等を除去する浄水フィルタFにおいて、少なくとも、浄水・制菌層1と、活性コーラルサンド4及び銀添コーラルサンド5を有するコーラルサンド層3とを備えたことを特徴とする。
【選択図】図1

Description

本発明は、飲料水中の不純物等を除去すると共に該飲料水にミネラルを供給する機能を有する浄水フィルタと、該浄水フィルタを含む浄水カートリッジ、前記浄水カートリッジを使用するウォーターサーバータンク及びウォーターサーバーシステムに関する。
近年、水道水中に含まれる塩素や夾雑物を除去するために、活性炭等の濾過材を使用した浄水器が普及してきている。
また、取り替え可能な水容器を収納する容器収納室と、該容器収納室内の水容器を冷却する冷却機構と、水容器に接続する吐水栓より下方に配置されたポット載置台とを備え、ポット載置台は、加熱保温ポットを載置可能なポット載置スペース及びコップ載置スペースを有すると共に、本体ケースに昇降可能に支持され、吐水栓とポット載置台との上下方向間にコップ載置台を配置し、該コップ載置台は、吐水栓に下方から対向する使用位置と収納位置との間で、折り畳み式に位置変更可能とするオフィス等で冷水等を供給するウォーターサーバーがある。
特開2005−132422号公報
しかしながら、上記従来の浄水器では塩素等をある程度除去することはできるが、トリハロメタン等を除去することができず、また、カルシウムやマグネシウム等のミネラルを含んだ美味な飲料水を得ることはできなかった。
さらに、従来のウォーターサーバーでは、容器収納室に水容器を取り替え可能に収納することで水を供給しており、水が残っていても水容器を所定期間で交換しないと雑菌が繁殖することがあった。また、水容器の交換に手間がかかると共に、水容器の在庫保管場所の必要性や使用済み水容器の処理等が必要となり、水を買うためのコストが高くなっていた。
本発明は、上記課題を解決するものであって、簡単な構造で水道水から塩素やトリハロメタン等を除去すると共にカルシウムやマグネシウム等のミネラルを多量に含んだ美味な飲料水を得ることができる浄水フィルタ、及び、水道水を使用することで水容器の交換の手間をなくすと共にコストが安くなり、水容器の在庫保管場所の必要性や使用済み水容器の処理等が必要なくなるので、環境保護にも役立つ前記フィルタを含む浄水カートリッジ、ウォーターサーバータンク及びウォーターサーバーシステムを提供することを目的とする。
そのために本発明の浄水フィルタは、飲料水中の不純物等を除去する浄水フィルタにおいて、少なくとも、浄水・制菌層と、活性コーラルサンド及び銀添コーラルサンドを有するコーラルサンド層とを備えたことを特徴とする。
また、前記浄水・制菌層は、銀添活性炭を有する活性炭層を含むことを特徴とする。
また、前記コーラルサンド層は、サンゴセラミックボールを有することを特徴とする。
また、前記浄水・制菌層は、前記コーラルサンド層よりも上流に配置することを特徴とする。
また、前記コーラルサンド層は、前記活性コーラルサンドと前記銀添コーラルサンドとを混合したものであることを特徴とする。
また、前記コーラルサンド層は、前記活性コーラルサンドと前記銀添コーラルサンドと前記サンゴセラミックボールとを混合したものであることを特徴とする。
また、本発明の浄水カートリッジは、底面に穴の開いたカップ状の容器を有し、前記活性炭層は、前記銀添活性炭を前記カップ状の容器に詰めることで形成し、前記コーラルサンド層は、前記活性コーラルサンドと前記銀添コーラルサンドとを単独又は組み合わせたものを前記容器に詰めることで形成し、前記容器を複数上下に重ねて形成することを特徴とする。
また、本発明の浄水カートリッジの前記コーラルサンド層は、前記活性コーラルサンドと前記銀添コーラルサンドと前記サンゴセラミックボールとを単独又はそれぞれ組み合わせたものを前記容器に詰めることで形成したことを特徴とする。
また、本発明のウォーターサーバータンクは、飲料水を貯留する上部タンク部と、前記浄水カートリッジを着脱自在に保持する浄水カートリッジ保持手段と、前記上部タンク部に貯留された水道水が前記浄水カートリッジを通過して浄水された濾過水を貯留する下部タンク部と、を有することを特徴とする。
また、本発明のウォーターサーバーシステムは、前記浄水カートリッジ又は前記ウォーターサーバータンクを着脱可能であることを特徴とする。
それによって本発明は、簡単な構造で水から塩素やトリハロメタン等を除去し、大腸菌や一般細菌を制菌すると共に、カルシウムやマグネシウム等のミネラルを多量に含んだ美味な飲料水を得ることができる。また、水道水を使用することで水容器の交換の手間をなくすと共にコストが安くなり、水容器の在庫保管場所の必要性や使用済み水容器の処理等が必要なくなるので、環境保護にも役立つことができる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明の浄水フィルタFの第一実施形態を示す。Fは浄水フィルタ、1は浄水・制菌層の一例としての活性炭層、2は銀添活性炭、3はコ−ラルサンド層、4は活性コーラルサンド、5は銀添コーラルサンド、6は不織布である。
浄水フィルタFは、活性炭層1とコーラルサンド層3とを使用したもので、上流側から活性炭層1、コーラルサンド層3の順に並んでいる。各層は図示しないメッシュ等の袋、容器等の内部にある。
活性炭層1は、水道水に含まれる塩素等の不純物や有機物を吸着・補足して除去し、浄水化する層であり、浄水作用を有する。本実施形態では、銀添活性炭2を適用する。銀添活性炭2は、椰子殻その他の活性炭の表面に銀をコーティングしたものであって、市販されているが、必ずしもこれに限らず、活性炭に銀箔等を混入したものを使用してもよい。このように銀添することによって、銀が水に触れて銀イオンを溶出するが、その銀イオンに殺菌力があるため、活性炭によって塩素を除去した水に雑菌が増殖するのを阻止できる制菌作用がある。本実施形態では、銀添活性炭2として株式会社コタベ製「粒状白鷺WHA824」を使用している。
コーラルサンド層3は、造礁サンゴの骨格が化石化したものが粉砕され砂状になったコーラルサンドを使用することで、カルシウムイオン等を溶出し、水道水をミネラル化する層である。コーラルサンド層3には、活性コーラルサンド4と銀添コーラルサンド5とが混合されている。活性コーラルサンド4は、コーラルサンドを焼成し、ある程度の水溶解性をもたせ、水道水をアルカリ化すると共に、イオン化しやすいカルシウムやマグネシウム等のミネラル成分が溶出するものであり、浄水作用、制菌作用に加え、活性作用を有する。銀添コーラルサンド5は、コーラルサンドを焼成し、さらに銀を焼き付けたものであり、銀添活性炭2の場合と同様に、銀が水に触れて銀イオンを溶出し、銀イオンによる殺菌力で、水に雑菌が増殖するのを阻止できる制菌作用がある。これら活性コーラルサンド4と銀添コーラルサンド5とを混合することにより、制菌作用と活性作用を従来よりも格段に高くすることができる。本実施形態では活性コーラルサンド4を80%と銀添コーラルサンド5を20%の割合で混合しているが、この割合に限定されるものではない。本実施形態では、活性コーラルサンド4としてアイシーシー株式会社製「海の華RF−1」(登録商標)、銀添コーラルサンド5としてアイシーシー株式会社製「海の華SI−1」(登録商標)を使用している。
このような浄水フィルタFを適用することにより、塩素等を除去し、イオン化したカルシウム、マグネシウム等のミネラルを溶出することで水道水をアルカリミネラルイオン水にすると共に、該アルカリミネラルイオン水に細菌や大腸菌を繁殖させることのないという効果をもたらす。
なお、活性炭層1とコーラルサンド層3とは、上流側に活性炭層1、下流側にコーラルサンド層3が並ぶようにするとよい。この配列により、まず、上流側にある活性炭層1で水道水を浄水し、次に、下流側にあるコーラルサンド層3で浄水した水にミネラル成分を溶出し活性化するようにする。この配列を逆にした場合、コーラルサンド層3の活性コーラルサンド4はミネラル成分を溶出し活性化するよりも浄水するために働いてしまい、ミネラル成分の溶出分が低下するのであまり好ましくない。
また、各層の間に不織布6を配置した場合、各層が混ざらないようになると共に、水をある程度の時間かけて下層へ流し、浄水作用、制菌作用及び活性作用の効果が増大する。
次に図2に本発明の浄水フィルタFの第二実施形態を示す。図2において、7は第二コーラルサンド層、8はサンゴセラミックボールである。この実施形態では、コーラルサンド層3の下流に活性コーラルサンド4と銀添コーラルサンド5とサンゴセラミックボール8とを混合した第二コーラルサンド層7を配置したものである。
サンゴセラミックボール8は、コーラルサンドをセラミック化し粒状にしたものであり、水のphを調整し、水のクラスターをより小さくし、超アルカリで大腸菌及び一般細菌の減菌を行い、マイナスイオンを放出するものである。本実施形態では、サンゴセラミックボール8としてアイシーシー株式会社製「海の華セラミックボール2」(登録商標)を使用している。このようにサンゴセラミックボール8を加えることで、第一実施形態で述べた効果がさらに強くなる。
この第二実施形態の場合も第一実施形態の場合と同様に、各層の間に不織布6を配置した場合、各層が混ざらないようになると共に、水をある程度の時間かけて下層へ流し、浄水作用、制菌作用及び活性作用の効果が増大する。
上記構成の浄水フィルタFを通した濾過水を、株式会社シー・アール・シー食品環境衛生研究所により水質検査した結果を図3乃至図5に示す。図3により、この浄水フィルタFを通過した濾過水が不純物や細菌等の基準値を満たしていることがわかる。また、図4により、この浄水フィルタFが一般の浄水器では除去の困難なトリハロメタン等を除去していることがわかる。したがって、この浄水フィルタFの浄水、制菌作用がすぐれていることがわかる。また、図5により、この浄水フィルタFを通過した濾過水がカルシウムやマグネシウム等のミネラル成分を含んでいることがわかる。したがって、この浄水フィルタFの活性作用がすぐれていることがわかる。
なお、第一実施形態では、活性コーラルサンド4と銀添コーラルサンド5とを混合するコーラルサンド層3を適用したが、この形態に限らず、活性コーラルサンド4と銀添コーラルサンド5とを別の層にして配置しても良い。また、第二実施形態の活性コーラルサンド4と銀添コーラルサンド5とサンゴセラミックボール8とを混合する第二コーラルサンド層7も、同様にこの形態に限らず、活性コーラルサンド4と銀添コーラルサンド5とサンゴセラミックボール8とをそれぞれ別の単独の層にして配置しても良い。
また、コーラルサンド層3,7は活性コーラルサンド4と銀添コーラルサンド5とサンゴセラミックボール8とをそれぞれ様々に組み合わせ、複数の層にして使用することができる。
次に、フィルタFを適用するカートリッジCについて説明する。図6はカートリッジCを示す。図6において、Cはカートリッジ、10aは容器としての第一容器、10bは容器としての第二容器、10cは容器としての第三容器である。カートリッジCは、底に穴を設けたカップ状の容器10a、10b、10cが上下に連結された構造であり、各容器10a、10b、10c間は穴によりつながっている。第一容器10aは、上部周縁にカートリッジ保持手段に保持されるフランジを設け、底面に水の通過する穴を設け、下部周縁には第二容器10b又は第三容器10cに連結するためのネジ部を設けたものである。第二容器10bは、上部周縁に第一容器10a及び他の第二容器10bに連結するためのネジ部を設け、底面に水の通過する穴を設け、下部に他の第二容器10b又は第三容器10cの上部ネジ部に連結するためのネジ部を設けたものである。第三容器10cは、上部周縁に第一容器10a又は第二容器10bの下部ネジ部に連結するためのネジ部を設け、底面に水の通過する穴を設けたものである。
そして、各容器10a、10b、10cの底に不織布6を設置した状態で、第一容器10aに銀添活性炭2、第二容器10bに活性コーラルサンド4及び銀添コーラルサンド5、第三容器10cに活性コーラルサンド4、銀添コーラルサンド5及びサンゴセラミックボール8を詰め込み、容器を上下に連結する。すなわち、本実施形態では、第一容器10aにフィルタFにおける活性炭層1、第二容器10bにコーラルサンド層3、第三容器10cに第二コーラルサンド層7を適用する。
なお、第二容器10bに適用したコーラルサンド層3及び第三容器10cに適用した第二コーラルサンド層7は、フィルタFと同様に各コーラルサンドを単独で使用しても良い。また、コーラルサンド層3及び第二コーラルサンド層7は、活性コーラルサンド4と銀添コーラルサンド5とサンゴセラミックボール8とをそれぞれ様々に組み合わせて使用してもよい。また、第一容器10aの下に第三容器10cを直接連結しても良い。
次に、この浄水フィルタFを含むカートリッジCをウォーターサーバータンクTに適用したものについて説明する。図7及び図8は本実施形態のウォーターサーバータンクT及びウォーターサーバーWを有するウォーターサーバーシステムを示す図である。図7及び図8において、Cはカートリッジ、Tはウォーターサーバータンク、Wはウォーターサーバー、11は上部タンク部、12は上部タンク蓋、13は上部タンク、14は通水口、15は第一ネジ、16は保持手段の一例としてのタンク接続部品、17は下部タンク部、18は下部タンク、19はフロート、20は第二ネジ、21はサーバー蓋、22は中蓋、23は表示パネル、24はボタン、25は冷水ノズル、26は温水ノズル、27は受け皿、28はコップ棚を示す。
ウォーターサーバータンクTは、上部タンク部11と、タンク接続部品16と、下部タンク部17とを有し、一般のウォーターサーバーWに取付可能である。また、内部にカートリッジCを含んでいる。
上部タンク部11は、上部タンク蓋12と、上部タンク13と、通水口14と、第一ネジ15とを有している。上部タンク13は、上部が開口し、直径の大きい貯水部13aと、下部に直径の小さい通水部13bと、貯水部13aと通水部13bとの間に設けられ中心にネジ止め穴13cを有する通水口設置部13dとを有し、開口した上部は上部タンク蓋12で覆う。通水口14は、通水部13bに整流して水道水等を流すための部材であり、側面に通水穴14aを有し、通水部13bの上の通水口設置部13dに載せた状態で、下からネジ止め穴13cを挿通した通水口と第一ネジ15とで締結することにより上部タンク13に固定される。第一ネジ15は、中央に貫通穴15aを有しており、通水口14を通過した水道水等が該貫通穴15aを通過し、カートリッジCに流れるようになっている。
保持手段の一例としてのタンク接続部品16は、中心に浄水フィルタFを含むカートリッジCのフランジを保持するための開口部を有し、上部タンク13と下部タンク16の間に狭持されている。
下部タンク部17は、下部タンク18と、フロート19と、第二ネジ20とを有している。下部タンク18は、上部が大きく開口し、該上部にはタンク接続部品16が載置され、下部に中心にネジ止め穴18aを有するフロート設置部18bを有する。フロート設置部18bでは、下からネジ止め穴18aを通過したフロート19を上から第二ネジ20を締結することにより固定する。フロート19は、上部に開閉弁19aを有し、後述するサーバー内タンク29に濾過水を通過させ、下部に該サーバー内タンク29の濾過水がいっぱいになると浮かび上がるフロート部19bを有することで、濾過水を通過又は遮断する第二ネジ20は、中央に貫通穴20aを有しており、下部タンク18に貯留した水が該貫通穴20aを通過できるようになっている。
このウォーターサーバータンクTは、ウォーターサーバーW上部のサーバー蓋21及び中蓋22をはずし設置する。
ウォーターサーバーWの表示パネル23は、電源のON/OFF状態、冷水・温水の有無、温水の温度等を表示するパネルである。ボタン24は、冷水ボタン24a及び温水ボタン24bを有し、冷水・温水を選択して排出するためのものである。冷水ノズル25は冷水を、温水ノズル26は温水を、それぞれ排出するノズルである。受け皿27は、コップ等を置く水平な板状の部分であり、冷水ノズル25及び温水ノズル26の真下に位置する。コップ棚28は、コップ等を保管しておく空間であり、殺菌機能がついており、常に清潔にしている。
次に図7乃至図9によりこのウォーターサーバータンクT及びウォーターサーバーWの使用方法を示す。図9において、29はサーバー内タンク、30は冷水タンク、31は温水タンクを示す。
まず、前述したウォーターサーバータンクTを、ウォーターサーバーWに設置する。次に、上部タンク蓋12をはずし、水道水等を上部タンク13に注ぐ。この注ぎ方については予め容器等に入れた水を注いでも良いし、水道水を蛇口やホース等を介して上部タンク13に注いでも良い。上部タンク13に溜まった水は通水口14の通水穴14aを通ってカートリッジCの浄水フィルタFに流入する。浄水フィルタFに流入した水は活性炭槽1とコーラルサンド層3とを通過して下部タンク18に濾過水として貯留される。この時、カートリッジを通過するには10Lで約15分の時間がかかるように活性炭層1やコーラルサンド層3の材料の粒径や不織布6等で調整する。なお、時間はどのように調整しても良い。
下部タンク18に貯留された濾過水はウォーターサーバーW内のサーバー内タンク29に貯留される。この時、貯留される濾過水の量が多くなると、該濾過水によりウォーターサーバータンクTのフロート19が浮き上がり、下部タンク18との間の通路を遮断する。ウォーターサーバーW内のサーバー内タンク29に貯留された濾過水は、冷水タンク30、温水タンク31にそれぞれ流され、貯留される。
使用者は、まず、コップ等の容器を受け皿27の上で冷水ノズル25及び温水ノズル26の真下に載置する。次に、冷水を飲む場合は冷水ボタン24aを、温水を飲む場合は温水ボタン24bを押す。冷水ボタン24aが押されると冷水ノズル25から冷水が排出され、温水ボタン24bが押されると温水ノズル26から温水が排出される。それぞれのノズルから排出された濾過水は受け皿27の上に載置したコップ等に注がれる。
このように本発明の浄水フィルタFを、浄水カートリッジ、ウォーターサーバータンク及びウォーターサーバーに適用することにより、従来ミネラルウォーターの入ったタンクを購入し交換していたシステムが、浄水カートリッジの交換のみで水道水を美味なアルカリミネラルイオン水に変えるので、従来のウォーターサーバーシステムで存在していた雑菌の繁殖、水容器の交換の手間、水容器の在庫保管場所の必要性及び使用済み水容器の処理等が解消され、環境保護にも役立ちコストも安く美味なアルカリミネラルイオン水を提供することができる。
なお、本実施形態では浄水フィルタFを、ウォーターサーバーWのウォーターサーバータンクT内のカートリッジCに使用したが、例えば、水道管に連結された浄水器等に使用することで、より手軽に水道水をミネラルウォーターにすることができる。
また、本実施形態のウォーターサーバーシステムは、ウォーターサーバータンクTにフィルタFを着脱可能に設けてもよい。また、ウォーターサーバーW内にウォーターサーバータンクTを内蔵してもよい。また、ウォーターサーバーW内のサーバー内タンク29、冷水タンク30又は温水タンク31等のタンクにフィルタF又はカートリッジCを着脱可能に設けてもよい。さらに、ウォーターサーバーWは本実施形態に記載された構造に限らず、一般に使用されているものでもよい。
また、ウォーターサーバーW内のサーバー内タンク29、冷水タンク30又は温水タンク31等内にサンゴセラミックボール8を入れることで、ミネラルの溶出及び制菌作用をより強化することができる。さらに、ウォーターサーバーWに、ウォーターサーバータンクTから水を早く流すためにコンプレッサやポンプを備えても良い。
第一実施形態の浄水フィルタを示す図 第二実施形態の浄水フィルタを示す図 本実施形態の浄水の水質を示す図 本実施形態の浄水の水質を示す図 本実施形態の浄水の水質を示す図 本実施形態のカートリッジを示す図 本実施形態のウォーターサーバータンクを示す図 本実施形態のウォーターサーバーシステムを示す図 本実施形態のウォーターサーバーシステムの概略図
符号の説明
F…浄水フィルタ、C…カートリッジ、T…ウォーターサーバータンク、W…ウォーターサーバー、1…活性炭層、2…銀添活性炭、3…コ−ラルサンド層、4…活性コーラルサンド、5…銀添コーラルサンド、6…不織布、7…第二コーラルサンド層、8…サンゴセラミックボール、10a…第一容器、10b…第二容器、10c…第三容器、11…上部タンク部、12…上部タンク蓋、13…上部タンク、14…通水口、15…第一ネジ、16…カートリッジ保持手段の一例としてのタンク接続部品、17…下部タンク部、18…下部タンク、19…フロート、20…第二ネジ、21…サーバー蓋、22…中蓋、23…表示パネル、24…ボタン、25…冷水ノズル、26…温水ノズル、27…受け皿、28…コップ棚、29…サーバー内タンク、30…冷水タンク、31…温水タンク

Claims (10)

  1. 飲料水中の不純物等を除去する浄水フィルタにおいて、少なくとも、浄水・制菌層と、活性コーラルサンド及び銀添コーラルサンドを有するコーラルサンド層とを備えたことを特徴とする浄水フィルタ。
  2. 前記浄水・制菌層は、銀添活性炭を有する活性炭層を含むことを特徴とする請求項1に記載の浄水フィルタ。
  3. 前記コーラルサンド層は、サンゴセラミックボールを有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の浄水フィルタ。
  4. 前記浄水・制菌層は、前記コーラルサンド層よりも上流に配置することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の浄水フィルタ。
  5. 前記コーラルサンド層は、前記活性コーラルサンドと前記銀添コーラルサンドとを混合したものであることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の浄水フィルタ。
  6. 前記コーラルサンド層は、前記活性コーラルサンドと前記銀添コーラルサンドと前記サンゴセラミックボールとを混合したものであることを特徴とする請求項3乃至請求項5のいずれかに記載の浄水フィルタ。
  7. 底面に穴の開いたカップ状の容器を有し、前記活性炭層は、前記銀添活性炭を前記カップ状の容器に詰めることで形成し、前記コーラルサンド層は、前記活性コーラルサンドと前記銀添コーラルサンドとを単独又は組み合わせたものを前記容器に詰めることで形成し、前記容器を複数上下に重ねて形成することを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の浄水フィルタを含む浄水カートリッジ。
  8. 前記コーラルサンド層は、前記活性コーラルサンドと前記銀添コーラルサンドと前記サンゴセラミックボールとを単独又はそれぞれ組み合わせたものを前記容器に詰めることで形成したことを特徴とする請求項7に記載の浄水カートリッジ。
  9. 飲料水を貯留する上部タンク部と、前記浄水フィルタ又は前記浄水カートリッジを着脱自在に保持する保持手段と、前記上部タンク部に貯留された水道水が前記浄水カートリッジを通過して浄水された濾過水を貯留する下部タンク部と、を有することを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の浄水フィルタ又は浄水カートリッジを保持するウォーターサーバータンク。
  10. 前記浄水フィルタ、前記浄水カートリッジ又は前記ウォーターサーバータンクをウォーターサーバーに着脱自在とすることを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれかに記載のウォーターサーバーシステム。
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