TWI430963B - Water purification device - Google Patents

Description

淨水裝置 本發明是關於具備有自來水(從上水道供應至一般住宅等的自來水)淨化功能的淨水裝置。

近年來，為了消除供應至一般住宅等的自來水含有氯等雜質弊害，開發出一種可使用在浴室或洗臉盆等的淨化裝置。習知的淨化裝置，已知有將活性碳或陶瓷等濾材緊密狀態填充在容器內形成(例如參照專利文獻1、2)。若將上述淨水裝置配置在浴室等冷熱水供應管路，自來水通過淨水裝置時氯等雜質就會被吸附、過濾，讓使用者能夠獲得乾淨的自來水。

〔專利文獻1〕日本特開2004－143661號公報〔專利文獻2〕日本特開2001－314340號公報

專利文獻1記載的「浴室用淨水裝置」是連接著設置在浴室等的水龍頭所連接的連結軟管和蓮蓬頭軟管或給水軟管使用，但使用中需要將淨化器放置在浴室地板等，就狹窄場地而言不好使用，有時使用中會造成妨礙。

另一方面，專利文獻2記載的「淨水淋浴裝置」是可將淨水部安裝在浴室的牆面等，因此不需要如專利文獻1 記載的「浴室用淨水裝置」般放置在浴室地板等，使用中不會造成妨礙。然而，因淨水部是露出著，所以淋浴等進行中灑落的熱水或洗髮精或肥皂的泡沫等容易殘留在淨水部外部，長期間經過類似狀況有時容易造成不易掉落的污垢，或發霉。

此外，使用中若淨水部意外從牆面脫落時，落下的淨水部有時會碰撞到地板等造成破損，或打到使用者造成疼痛。另外，利用淨水器淨化的熱水在浴缸內流放熱水時，比較高溫的熱水長時間通過淨水部造成淨水部變熱若使用者碰觸到淨水部恐怕會造成使用者燙傷。

本發明所欲解決的課題是提供一種即使在比較狹窄的場地也能夠容易使用，不易附著污垢，即使意外掉落也不會破損，或者即使碰觸到身體也不會感到疼痛，安全性優良的淨水裝置。

本發明的淨水裝置，其特徵為，具備：具有進水口及出水口的淨水器；可讓上述淨水器以進水口及出水口朝垂直下方露出的狀態形成裝卸收容在內的殼；及為讓上述殼能裝卸地安裝在牆面需被固定在上述牆面的保持構件，此外上述殼的外面是以順暢的連續曲面形成。

根據上述構成時，只要將淨水裝置固定在牆壁上就能夠使用，因此即使是比較狹窄的場地也能夠容易使用淨水裝置。由於淨水器收容用的殼其外面是以順暢的連續曲面 形成，因此即使淋浴或洗髮的泡沫等掉在殼上也難以附著，或即使意外掉落淨水器也不會破損，或即使碰觸到身體也不會感到疼痛。此外，因淨水器是收容在殼內，所以使用者不會直接接觸到長時間通過熱水造成高溫的淨水器，因此安全性優良。

於此，上述淨水器，最好是具備有：粒狀濾材可流動地填充在內的筒狀濾材容器；為讓水導入上述濾材容器內而設置在上述濾材容器軸心方向一方端部的進水口；為讓導入在上述濾材容器內的水排出而設置在上述濾材容器軸心方向另一方端部的出水口；及為讓從進水口導入的水於上述濾材容器內朝上述出水口邊形成螺旋狀邊流動而設置在上述濾材容器內圍面的螺旋狀導水部。

根據上述構成時，從進水口導入的自來水會和粒狀濾材一起沿著濾材容器內圍面的導水部形成螺旋狀的同時形成流動，此時，水和粒狀濾材是受到激烈攪拌的同時持續形成接觸著，因此能夠效率佳地吸附、去除自來水中含有的氯或雜質等。此外，粒狀濾材是和水一邊形成螺旋狀一邊流動，所以粒狀濾材的表面是遍及全面都和水接觸，並不會形成「水道(水恆常性通過部份)」。因此，能夠比較長期間維持優良的淨水功能。

另外，最好是以位於上述濾材容器軸心方向的中心可和該軸心成正交的面為對稱面將上述進水口和上述出水口配置成鏡面對稱。根據上述構成時，因進水口和出水口是形成夾著對稱面成左右對稱的構造，所以還能夠在上述進 水口及上述出水口的功能相反狀況下使用，即從出水口導入水，從進水口吐出水，因此能夠根據設置場地任意配置進水口及出水口。此外，和平常的使用方式相反，從出水口送入水從進水口吐出水時，能夠在濾材容器內產生逆流，因此還能夠洗淨(逆滲透)濾材容器內的粒狀濾材。

另一方面，最好是設有可將從上述進水口導入的水朝上述濾材容器外圍方向呈放射狀加以誘導的擴散手段，在上述進水口和上述擴散手段之間設有朝上述擴散手段呈擴大形狀的擴散室。

構成為上述時，從進水口導入的水，會在朝擴散手段呈擴大形狀的擴散室內擴散的同時全面碰撞擴散手段，然後流入濾材容器內，所以水能夠分散遍及粒狀濾材全體。因此，能夠提昇過濾效率，達到淨化處理水量增加。

此外，設有擴散構件做為上述擴散手段，該擴散構件，具有：抵接從上述進水口導入的水用的承水面；以均等間隔配置在上述承水面周圍的複數通水孔；及從上述承水面經過彼此相鄰的上述通水孔之間朝上述濾材容器內圍面形成放射狀的突條部。

構成為上述時，從進水口導入的水抵接到承水面後，就沿著形成放射狀的突條部朝放射方向擴散，通過配置在承水面周圍的複數通水孔流向粒狀濾材，因此雖然是比較簡樸的構造，但卻能夠確實提昇過濾效率。此外，具有形成放射狀的突條部是能夠提高擴散構件本身的剛性、強度，因此即使來自於進水口的流入水壓增大但擴散構件也不 容易變形，能夠應對流入水量增加。

再加上，也可於上述殼的至少一部份施有具殺菌功能的外膜。構成為上述時，因能夠防止殼外面或內面等發霉或雜菌繁殖，所以能夠長期間保持清潔。

根據本發明時，能夠提供一種即使在比較狹窄的場地也能夠容易使用，不易附著污垢，即使意外掉落也不會破損，或者即使碰觸到身體也不會感到疼痛，安全性優良的淨水裝置。

〔發明之最佳實施形態〕

以下，根據圖面對本發明的實施形態進行說明。第1圖為表示本發明實施形態的淨水裝置正面圖，第2圖為第1圖淨水裝置的側面圖，第3圖為第2圖A－A線剖面圖，第4圖為第1圖淨水裝置構成用的淨水單元正面圖，第5圖為第4圖淨水單元的底面圖。此外，第6圖為第1圖淨水裝置構成用的保持構件正面圖，第7圖為第6圖保持構件的分解底面圖，第8圖為第6圖B－B線剖面圖。

如第1圖至第3圖所示，本實施形態的淨水裝置10，具備：具有進水口13v及出水口13w的淨水器13；可讓淨水器13以進水口13v及出水口13w朝垂直下方露出的狀態形成裝卸收容在內的殼11；及為讓殼11能裝卸地 安裝在牆面W需被固定在牆面W的保持構件12。殼11的外觀大致呈橄欖球形狀，其外面全體是以順暢的連續曲面形成。此外，殼11的外面施有內含銀離子具有殺菌功能的外膜。

如第4圖、第5圖所示，由淨水器13和收容有該淨水器13的殼11構成淨水單元10a，以該淨水單元10a的狀態可裝卸地安裝在牆面W上所固定的保持構件12。如第6圖至第8圖所示，保持構件12，具備有：黏貼在牆面W上呈長方形的平板狀固定用基板12a；及可裝卸地安裝在固定用基板12a左右側緣部的一對保持板12b。將***在保持板12b基端側角隅部份突設的二個突片部12c的螺絲N1分別螺入設置在固定用基板12a四角隅部份的內螺紋部12d，就能夠讓二個保持板12b彼此平行成相向狀態固定在固定用基板12a的左右側緣部。

二個保持板12b，因鑿設有比殼11最大外徑還小內徑的保持孔12e，所以將殼11的左右部份分別嵌入於保持孔12e就能夠讓淨水單元10a安裝在保持構件12。若使用保持構件12將淨水單元10a固定在牆面W時，將二個保持板12b從固定用基板12a拆下後，分別安裝在淨水單元10a的殼11左右部份之後，和淨水單元10a一起貼近固定用基板12a，使保持板12b的突片部12c抵接到固定用基板12a的內螺紋部12d後，將***在突片部12c的螺絲N1分別螺入設置在固定用基板12a四角隅部份的內螺紋部12d。

其次，根據第9圖至第14圖，針對淨水單元10a(參照第4圖)的構造、功能等進行說明。第9圖為表示第4圖淨水單元構成用的上部殼內面側圖，第10圖為表示第4圖淨水單元構成用的下部殼內面側圖，第11圖為第1圖淨水裝置構成用的淨水器透視圖，第12圖為表示第11圖淨水器構成用的濾材容器和導水蓋的連接機構局部省略模式圖，第13圖為導水蓋的外面側圖，第14圖為導水蓋的內面側圖。

第4圖、第5圖所示的淨水單元10a構成用的殼11，是由第9圖所示的上部殼11a及第10圖所示的下部殼11b形成。上部殼11a及下部殼11b都是形成為橄欖球狀在包括其軸心的平面切斷後形成的船形。如第9圖所示，上部殼11a的內側具備有可收容淨水器13上半部的空洞。如第10圖所示，下部殼11b內側的左右部份，鑿設有可讓淨水器13的進水口13v、出水口13w形成分別突出的貫通孔11c，在比貫通孔11c還靠近中央的部份，形成有淨水器13左右部份保持用的複數肋條11e，在比肋條11e還靠近中央的部份設有淨水器13固定用的大致圓柱形突起部11d。

淨水器13是以可使其進水口13v、出水口13w分別從貫通孔11c突出的狀態姿勢載放在下部殼11b內的肋條11e上，上部殼11a是以可覆蓋著下部殼11b及淨水器13的狀態覆蓋著，當下部殼11b及上部殼11a的周緣部11g彼此結合時就形成第4圖所示的淨水單元10a。此時，如 第3圖所示，因下部殼11b及上部殼11a的周緣部11g彼此是形成凹凸嵌合構造，所以能夠確實結合下部殼11b及上部殼11a。

其次，根據第11圖至第18圖，針對第1圖所示的淨水裝置10構成用的淨水單元10a內所收容的淨水器13(參照第3圖)的構造、功能進行說明。第15圖為第11圖C－C剖線的局部省略剖面圖，第16圖為表示濾材容器的開口端部圖，第17圖為第16圖D－D剖線的局部省略剖面圖，第18圖為第16圖E－E剖線的局部省略剖面圖。

如第11圖、第12圖、第15圖所示，淨水器13，具備：濾材16內藏用的圓筒形狀濾材容器13a；及可裝卸地分別安裝在濾材容器13a兩端開口部的導水蓋13b。左右的導水蓋13b為相同形狀，構造是形成為半球狀本體部13c設有朝軸心13x正交方向突出的進水口13v(出水口13w)。濾材容器13a的外圍，形成有比其軸心13x方向長度還短和軸心13x成平行的加強肋13r，在稍微離開加強肋13r兩端的位置設有卡合突起13s。此外，導水蓋13b的開口部13m的內圍面設有彎折成L字型的卡合槽13d。

導水蓋13b的開口部13m的內徑是形成比濾材容器13a的開口部13n的外徑還稍微大些，因此能夠讓濾材容器13a的開口部13n嵌入導水蓋13b的開口部13m。接著，只要將濾材容器13a外圍的卡合突起13s***導水蓋13b的開口部13m內圍的卡合槽13d，然後將濾材容器 13a或導水蓋13b朝順時針方向旋轉，就能夠讓卡合突起13s嵌入卡合槽13d的槽底部，使導水蓋13b安裝成不能脫離濾材容器13a。此時，導水蓋13b和濾材容器13a之間施有黏結劑，因此兩者是形成牢固結合。

如第13圖、第14圖所示，導水蓋13b的進水口13v是連通於半球狀本體部13c內，本體部13c內面，形成有呈放射狀的複數導水肋條13e。另，於第1圖及第11圖等圖面中對於「進水口13v」和「出水口13w」是分別標示不同名稱、圖號，但裝接在濾材容器13a兩端開口部13n的導水蓋13b是相同形狀，所以進水口13v和出水口13w的形狀、功能也是相同。因此，也能夠構成和第1圖及第11圖等圖面所示的狀況相反，將圖號13w做為進水口使用，將圖號13v做為出水口使用。

如第15圖所示，淨水器13，具備有：粒狀濾材16可流動地填充在內的筒狀濾材容器13a；為讓水導入濾材容器13a內而設置在濾材容器13a軸心方向一方端部的進水口13v；為讓導入在濾材容器13a內的水排出而設置在濾材容器13a軸心方向另一方端部的出水口13w；及為讓從進水口13v導入的水於濾材容器13a內朝出水口13w一邊形成螺旋狀一邊流動而設置在濾材容器13a內圍面的螺旋狀導水部15。本實施形態是以填充有濾材容器13a容積85%~95%程度體積的粒狀濾材16，在濾材容器13a內設有流動用空間S，藉此確保濾材容器13a內粒狀濾材16的流動性。

此外，可使從進水口13v導入的水朝濾材容器13a外圍方向誘導成放射狀的擴散手段即大致圓板狀的擴散構件14是配置在開口部13m側，在進水口v和擴散構件14之間設有朝擴散構件呈擴大形狀的擴散室17。本實施形態是將形成為半球形狀的導水蓋13b的內側作為擴散室17。

如第16圖至第18圖所示，擴散構件14，具有：為抵接從進水口13v導入的水而形成在軸心14c周圍的承水面14h；以均等間隔配置在承水面14h周圍的複數卵形通水孔14a；及從承水面14h經過彼此相鄰的通水孔14a之間朝濾材容器13a內圍面13f形成放射狀的突條部14d。複數通水孔14a分別安裝有網狀體14m。

突條部14d的稜線是形成為直線形，各突條部14d的前端設有朝濾材容器13a內圍面13f傾斜成下坡的傾斜面14f，該傾斜面14f是配置在離開濾材容器13a內圍面13f的位置。此外，承水面14h和通水孔14a之間的區域形成有朝通水孔14a傾斜成下坡的順暢傾斜曲面14g。如第17圖、第18圖所示，承水面14h、突條部14d、傾斜面f及傾斜曲面14g是形成在擴散構件14的兩面。

如第15圖所示，導水部15形成從濾材容器13a內圍面13f朝軸心13x突出的螺旋棚架形狀，配置成從進水口13v側的擴散構件14沿著濾材容器13a的內圍面13f轉一圈至出水口13w側的擴散構件14。此外，導水部15是配置成當濾材容器13a的軸心13x保持成水平時，導水部 15的一方端部15a位於進水口13v側的擴散構件14最下部，導水部15的另一方端部15b位於出水口13w側的擴散構件14最下部。

如第1圖、第2圖所示，當淨水裝置10安裝在浴室等的牆面W上，從進水口13v供應自來水時，自來水會流入導水蓋13b內的擴散室17，由本體部13c的內圍面及複數導水肋條13e(參照第14圖)改變其流動方向，形成擴散的同時抵接於擴散構件14的承水面14h，朝擴散構件14外圍方向呈放射狀擴散後，通過複數通水孔14a流入濾材容器13a內。流入濾材容器13a內的自來水是和粒狀濾材16一起沿著導水部15形成螺旋流的同時流向出水口13w側的擴散構件14。於上述流動過程中，自來水和粒狀濾材16是受到激烈攪拌的同時持續形成接觸著，因此自來水中所含有的氯或雜質等會被去除、吸附在粒狀濾材16。

在濾材容器13a內和粒狀濾材16一起形成螺旋流同時流動的自來水，通過出水口13w側的擴散構件14的複數通水孔14a之後，由導水蓋13b的本體部13c的內圍面及導水肋條13e(參照第14圖)收集，從出水口13w吐出淨化水。另，如第15圖所示，分別設置在淨水器13構成用濾材容器13a左右的進水口13v及出水口13w、擴散室17、擴散構件14是夾著濾材容器13a軸心13x方向中心正交的中心面13y配置成鏡面對稱，因此也可將圖號13w做為進水口使用，將圖號13v做為出水口使用。基於 此，不僅能夠根據設置場地配置進水口、出水口，還能夠和平常使用狀態相反，從出水口13w送入水從進水口13v吐出水，藉此洗淨(逆滲透)濾材容器13a內的粒狀濾材16。

如以上所述，因濾材容器13a內的粒狀濾材16是和自來水一起形成螺旋流的同時流動，所以全部的粒狀濾材16能夠遍及全面接觸自來水，因此不會形成所謂的「水道」，能夠長期間維持優良的淨水功能。

粒狀濾材16的材質、性狀等並不加以限定，但於本實施形態中，是使用Japan EnviroChemicals.ltd公司製的活性碳(商品名稱)WH2C32/60LLSS及WHA28/48分別為75%質量及20%質量，和申請人即工業株式會社製的礬土矽酸類陶瓷5%質量，經混合後形成的粒狀濾材，結果能夠效率佳地去除自來水中的氯或雜質等。此外，上述陶瓷具有可細分解自來水中水分子基群的作用，所以經過淨水裝置10所獲得的淨化水，觸感佳不會刺激肌膚、柔軟、沒有味道。因此，對於敏感性肌膚的人、特應性皮膚體質或過敏性皮膚體質的人不會有刺痛的感覺。此外，還可獲得其他效果例如即使是使用在洗髮，洗髮後也不會有髮質乾澀狀況，另外，泡澡的熱水也不容易髒。

由於淨水裝置10是能夠於固定在牆壁W的狀態下使用，因此即使比較狹窄的場地也能夠容易使用淨水裝置。由於淨水器13收容用的殼11其外面是以順暢的連續曲面形成，因此即使淋浴或洗髮的泡沫等掉在殼上也難以附著 。又因淨水器13是由殼11包覆著，所以即使淨水單元10a掉落淨水器13也不會破損，或即使身體碰觸到淨水單元10a也不會感到疼痛。此外，因淨水器13是收容在殼11內，所以使用者不會直接接觸到長時間通過熱水造成高溫的淨水器13，因此安全性優良。

另外，因設有可將從進水口13v導入的自來水朝濾材容器13a外圍方向呈放射狀加以誘導的擴散構件14，同時在進水口13v和上述擴散構件14之間設有朝擴散構件呈擴大形狀的擴散室17。因此，從進水口13v導入的自來水，會在朝擴散構件14呈擴大形狀的擴散室17內擴散的同時全面性碰撞擴散構件，然後流入濾材容器13a內，所以自來水能夠分散遍及粒狀濾材16全體。因此，能夠提昇過濾效率，達到淨化處理水量增加。

此外，擴散構件14，具有：從進水口13v導入的水抵接用的承水面14h；以均等間隔配置在承水面14h周圍的複數卵形通水孔14a；及從承水面14h經過彼此相鄰的通水孔14a之間朝濾材容器13a內圍面13f形成放射狀的突條部14d。

因此，從進水口13v流入擴散室17內的自來水抵接到承水面14h後，就能夠沿著複數突條部14d朝放射方向擴散，通過配置在承水面14h周圍的複數通水孔14a流向粒狀濾材16。因此雖然是比較簡樸的構造，但卻能夠確實提昇過濾效率。此外，具有呈放射狀的突條部14d能夠提高擴散構件14本身的剛性、強度，因此即使來自於進 水口13v的流入水壓增大但擴散構件14也不容易變形，能夠對應流入水量增加。

再加上，殼11的外面及內面(和大氣接觸的面)施有具殺菌功能含有銀離子的外膜，因此能夠防止殼11發霉或雜菌繁殖，能夠長期間保持清潔。

〔產業上之可利用性〕

本發明的淨水裝置，可廣泛利用成為一般家庭的浴室或廚房或者理髮院、美容院、寵物店等冷熱水供應設備的構成構件。

10‧‧‧淨水裝置

10a‧‧‧淨化單元

11‧‧‧殼

11a‧‧‧上部殼

11b‧‧‧下部殼

11c‧‧‧貫通孔

11d‧‧‧突起部

11e‧‧‧肋條

11g‧‧‧周緣部

12‧‧‧保持構件

12a‧‧‧固定用基板

12b‧‧‧保持板

12c‧‧‧突片部

12d‧‧‧內螺紋部

12e‧‧‧保持孔

13‧‧‧淨水器

13a‧‧‧濾材容器

13b‧‧‧導水蓋

13c‧‧‧本體部

13d‧‧‧卡合槽

13f‧‧‧內圍面

13e‧‧‧導水肋條

13m、13n‧‧‧開口部

13r‧‧‧加強肋

13s‧‧‧卡合突起

13v‧‧‧進水口

13w‧‧‧出水口

13x‧‧‧軸心

13y‧‧‧中心面

14‧‧‧擴散構件

14a‧‧‧通水孔

14c‧‧‧軸心

14d‧‧‧突條部

14e‧‧‧稜線

14f‧‧‧傾斜面

14g‧‧‧傾斜曲面

14h‧‧‧承水面

14m‧‧‧網狀體

15‧‧‧導水部

15a、15b‧‧‧端部

16‧‧‧粒狀濾材

17‧‧‧擴散室

N1‧‧‧螺絲

S‧‧‧流動用空間

W‧‧‧牆面

第1圖為表示本發明實施形態的淨水裝置正面圖。

第2圖為第1圖淨水裝置的側面圖。

第3圖為第2圖A－A線剖面圖。

第4圖為第1圖淨水裝置構成用的淨水單元正面圖。

第5圖為第4圖淨水單元的底面圖。

第6圖為第1圖淨水裝置構成用的保持構件正面圖。

第7圖為第6圖保持構件的分解底面圖。

第8圖為第6圖B－B線剖面圖。

第9圖為表示第4圖淨水單元構成用的上部殼內面側圖。

第10圖為表示第4圖淨水單元構成用的下部殼內面側圖。

第11圖為第1圖淨水裝置構成用的淨水器透視圖。

第12圖為表示第11圖淨水器構成用的濾材容器和導水蓋的連接機構局部省略模式圖。

第13圖為導水蓋的外面側圖。

第14圖為導水蓋的內面側圖。

第15圖為第11圖C－C線的局部省略剖面圖。

第16圖為表示濾材容器的開口端部圖。

第17圖為第16圖D－D線的局部省略剖面圖。

第18圖為第16圖E－E線的局部省略剖面圖。

10‧‧‧淨水裝置

10a‧‧‧淨化單元

11‧‧‧殼

11a‧‧‧上部殼

11b‧‧‧下部殼

11c‧‧‧貫通孔

11d‧‧‧突起部

11e‧‧‧肋條

12‧‧‧保持構件

12a‧‧‧固定用基板

12b‧‧‧保持板

12c‧‧‧突片部

13‧‧‧淨水器

13a‧‧‧濾材容器

13b‧‧‧導水蓋

13v‧‧‧進水口

13w‧‧‧出水口

N1‧‧‧螺絲

Claims (3)

1. 一種淨水裝置，其特徵為，具備：具有進水口及出水口的淨水器；可讓上述淨水器以進水口及出水口露出的狀態形成裝卸收容在內的殼；及為讓上述殼能裝卸地安裝在牆面需被固定在上述牆面的保持構件，此外上述殼的外面是以順暢的連續曲面形成；上述淨水器，具備有：粒狀濾材可流動地填充在內的筒狀濾材容器；為讓水導入上述濾材容器內而設置在上述濾材容器軸心方向一方端部的進水口；為讓導入在上述濾材容器內的水排出而設置在上述濾材容器軸心方向另一方端部的出水口；及為讓從上述進水口導入的水於上述濾材容器內朝上述出水口一邊形成螺旋狀一邊流動而設置在上述濾材容器內圍面的螺旋狀導水部；設有可將上述進水口導入的水朝上述濾材容器外圍方向呈放射狀加以誘導的擴散手段，在上述進水口和上述擴散手段之間設有朝上述擴散手段呈擴大形狀的擴散室；以設有擴散構件做為上述擴散手段，該擴散構件，具有：抵接從上述進水口導入的水用的承水面；以均等間隔配置在上述承水面周圍的複數通水孔；及從上述承水面經過彼此相鄰的上述通水孔之間朝上述濾材容器內圍面形成放射狀的突條部。
2. 如申請專利範圍第1項所記載的淨水裝置，其中，以位於上述濾材容器軸心方向的中心可和該軸心成正交的面為對稱面將上述進水口和上述出水口配置成鏡面對稱。
3. 如申請專利範圍第1或2項所記載的淨水裝置，其中，於上述殼的至少一部份施有具殺菌功能的外膜。