专利名称：净水器的清洗方法
技术领域：
本发明涉及可装拆地装于净水器内、用来净化自来水等的净水滤筒及净水器以及净水器的清洗方法。
背景技术：
以往，由于水资源污染以及对可口的水的需求，对自来水的净化采用净水器。众所周知，作为这样的的净水器，具有利用活性炭等吸附材料除去自来水的漂白粉味、霉味及三卤代甲烷等的功能，以及利用多孔性中空丝膜除去细菌类、杂质成分等的功能。
作为此种净水器的一个例子，可举出如图18那种自来水龙头直接型的净水器1。这种净水器1，利用接头3及固定环4被固定在自来水龙头2上，通过操作转换手柄5，借助装于净水器1内部的转换机构部可转换原水和净水。在净水器1的滤筒罩7内装有净水滤筒。在此净水器1中，如把转换手柄5转换到净水侧，使原水从自来水龙头2流入，则原水通过转换机构部被引入净水滤筒，通过其内部的过滤材料变成净水后由净水出口流出到下方。
图19为表示净水器所用的净水滤筒的一例的剖面图。此净水滤筒6配备有在后方端面设有烧结滤网11、在前方端面形成具有净水出口12的盖部的圆筒状外壳13；把外壳13内部分成烧结滤网11侧及净水出口12侧的隔板14；被充填在外壳13的烧结滤网11侧的吸附材料15以及在外壳13的净水出口12侧、用封装材料17固定的多个中空丝膜。此处，中空丝膜16用封装材料17固定在外壳13上，并使弯曲成U字形的多个中空丝膜16的两端部保持中空丝膜16端部的开口状态。
在这种净水滤筒6中，原水通过烧结滤网11被引入净水滤筒6内。流入净水滤筒6内的原水，按顺序通过吸附材料15、隔板14、中空丝膜16，在通过的过程中被净化。原水被净化后获得的净水，由净水滤筒6的净水出口12被排出到净水滤筒的外部。
用具有此净水滤筒6的净水器1进行了一段时间的原水净化处理后，与原水污浊的程度和处理水量也有关，在中空丝膜16的表面(一次侧)会附着、堆积细菌类、杂质成分等，造成中空丝膜16发生网孔堵塞。如造成这种状态，只能用清洗中空丝膜16表面的方法来恢复中空丝膜16的功能。
然而，中空丝膜16是用封装材料17固定在外壳13内，而且，由于外壳13一般也不能进行分割，所以不可能清洗中空丝膜16的表面。为此，在中空丝膜16的网孔发生堵塞，中空丝膜16的功能显著减退时，即使吸附材料15的清除能力还尚存，每个净水滤筒6只好换成新的，此乃净水器1的净化处理运转成本显著提高之原因。
为了防止中空丝膜的网孔堵塞，在日本特开平8-89948号公报上，公布了一种从中空丝膜二次侧注入倒灌液来清除中空丝膜表面的堵塞物的方法。但是，由于这种方法从中空丝膜的二次侧把污染状态的原水直接灌入，反而有可能污染中空丝膜的内面。
此外，日本特开平8-84989号公报中，公布了一种备有多个中空丝膜模件、并利用一个中空丝膜模件的过滤水对其它的中空丝膜模件作逆向清洗的方法。可是，这种方法因必须有多个中空丝膜模件，故存在过滤部变大同时零件个数增多的问题。
鉴于以上情况完成了本发明，本发明的目的在于，提供一种能对功能减退的中空丝膜进行清洗使其恢复、抑制原水净化处理的运转成本的净水滤筒及净水器以及净水器的清洗方法。
发明内容
为了达到上述目的，本发明提供的一种净水滤筒，配备中空丝膜组件和包围上述中空丝膜的筒状的中空丝膜用外壳，所述中空丝膜组件具有多个弯曲成U字状的中空丝膜和把该中空丝膜的两端部结合成束并保持中空丝膜端部的开口状态的封装材料，上述中空丝膜组件可装拆地安装于中空丝膜用外壳并保持中空丝膜的一次侧和二次侧之间的液体密封状态。
利用上述净水滤筒，能对功能减退的中空丝膜进行清洗使其恢复，抑制原水净化处理的运行成本。
在上述净水滤筒中，最好在上述中空丝膜用外壳上设置连接手段，在上述封装材料的侧面最好设置利用螺纹方式、卡口方式、凸缘方式中的任何一种方式，与上述连接手段相配合的连接构件。
在上述净水滤筒中，配备吸附材料用外壳和装于外壳内的吸附材料的吸附过滤体，可装拆地被连接在上述中空丝膜用外壳的一端，与此同时，为使配置在该吸附材料外壳内的吸附材料能自由调换，最好在该吸附材料外壳上设置可装拆的盖子。如利用这样的净水滤筒，可同时进行利用吸附材料所作的原水的吸附处理，而且，根据需要也可拆下吸附过滤体。再有，如在吸附材料外壳上设置可装拆的盖子，在吸附材料外壳内部配备的吸附材料也能自由进行调换。
此外，上述吸附材料，最好在被充填到能透水的袋体的状态下、被装入吸附材料用外壳中。如利用这样的净水滤筒，可容易地进行吸附材料的调换。
另外，为了达到上述目的，本发明提供装有上述净水滤筒的净水器。
如利用本发明的上述净水器，能抑制净水处理的运行成本。
而且，为了达到上述目的，本发明提供另一种净水器，该净水器具有在中空丝膜末端部仍保持开口状态的情况下、被固定在筒状容器的一端的中空丝膜模件，该中空丝膜模件的中空丝膜充填率为20～60％，在该筒状容器上设有用来清洗该中空丝膜外表面的清洗液进口及清洗液排出口。
在上述净水器中，上述清洗液的进口最好同时也是原水进口。如利用这样的净水器能使其结构变得更为简单。
另外，上述清洗液排出口最好设置在上述筒状容器侧面的中空丝膜固定部附近。利用这样的净水器，清洗液能流入整个中空丝膜，并且在中空丝膜最易堵塞的根部，使清洗液的水流方向改变，其结果能有效清洗根部，使清洗液的清洗效果更加提高。
在上述净水器中，最好在上述中空丝膜模件的上游，配置吸附材料，利用这样的净水器，能进行多种多样的水净化。
在上述净水器中，最好有使清洗液沿与上述筒状容器的中心轴对应的周向、至少在部分的中空丝膜的外表面流动的手段。
此外最好是，使上述清洗液流动的手段由板状构件构成，并具有相对板状构件倾斜的清洗液通道，利用这样的净水器能容易形成周向的流动。
再则，上述板状构件最好配置在中空丝膜的上游及周围中至少的一方。利用这样的净水器，对中空丝膜能可靠地接触到周向的水流。
在上述净水器中，最好在上述中空丝膜模件的上游，配置网孔较中空丝膜大的预过滤器。利用这样的净水器，可更加延长中空丝膜的寿命。
另外，上述预过滤器最好被配置成可装拆的。
在上述净水器中，并列设置多个上述中空丝膜模件，最好是当一个中空丝膜模件在清洗时，其它的中空丝膜模件能进行过滤。利用这样的净水器，在清洗中也能进行过滤，并且与一个中空丝膜模件时相比，能使过滤寿命变得更长。
在上述净水器中，最好有计测累积过滤时间、累积过滤流量、过滤流速及过滤压力中至少一项的手段。利用这样的净水器，可边清洗边过滤，设定过滤性恢复的指标。
再则，为了达到上述目的，本发明提供另一种净水器，该净水器具有使清洗液沿筒状容器中心轴的周向、在配置于筒状容器内部的中空丝膜模件中的至少一部分中空丝膜的外表面流动的手段。
另外，为了达到上述目的，本发明提供一种净水器的清洗方法，该净水器具有固定于筒状容器一端且中空丝膜的未端部仍保持开口状态的中空丝膜模件，该中空丝膜模件的中空丝膜充填率为20～60％，在该筒状容器上设有用来清洗该中空丝膜外表面的清洗液进口及清洗液排出口，该清洗方法从上述清洗液进口供给原水，在水流流过中空丝膜表面后，从清洗液排出口排出。
在上述清洗方法中，最好在至少一部分中空丝膜的外表面、使清洗液沿相对筒状容器的中心轴为周向的方向流动。
特别是，最好通过在相对板状构件倾斜的方向上设置的清洗液通道，使上述清洗液沿上述筒状容器的周向流动。利用这样的清洗方法，能容易形成周向的流动。这时，如上述板状构件被配置在中空丝膜的上游及周围的至少一方，对中空丝膜而言因能可靠地接触到周向上的水流，则更好。
此外，为了达到上述目的，本发明提供一种净水器的清洗方法，该净水器具有固定于筒状容器一端且中空丝膜的未端部仍保持开口状态的中空丝膜模件，该中空丝膜模件的中空丝膜充填率为20～60％，在该筒状容器上设有用来清洗该中空丝膜外表面的清洗液进口及清洗液排出口，该清洗方法从上述清洗液进口供给药水，在保持规定的时间后，从上述清洗液排出口排出。
上述药水，最好是含有盐酸、柠檬酸、醋酸、家用洗涤剂、次氯酸盐中任何一种药液的水溶液。这些水溶液能有效清洗中空丝膜模件，并且容易得到。
在上述清洗方法中，最好是从上述清洗液排出口排出上述药水后，再从上述清洗液进口供给原水，在水流流过中空丝膜表面后，从上述清洗液排出口排出。
在上述清洗方法中，最好在上述中空丝膜模件的上游配置网孔较中空丝膜大的预过滤器。
最好上述预过滤器可以装拆，在拆下后进行清洗。
在上述清洗方法中，最好计测累积过滤时间、累积过滤流量、过滤流速、过滤压力中的至少一项，其中的任何一项达到事先设定的值时，自动进行清洗。
另外，在上述清洗方法中，最好是对上述清洗液进口供给清洗液，使水流流过中空丝膜表面，一边由上述清洗液排出口排出，一边进行中空丝膜的清洗，与此同时还进行过滤，计测从开始清洗时起的过滤水量或过滤流速，当过滤水量或过滤流速达到事先设定的值时停止清洗。
图1为表示本发明净水滤筒一个例子的剖面图。
图2为表示本发明净水滤筒中的中空丝膜其他例子的剖面图。
图3为表示把图2的中空丝膜分离成中空丝膜组件及中空丝膜用外壳的状态的示意图。
图4为表示本发明净水器一个例子的剖面图。
图5表示本发明使用的有清洗液通道的板状构件一个例子的立体图。
图6表示本发明使用的有清洗液通道的板状构件另一例子的立体7表示本发明使用的有清洗液通道的板状构件另一例子的立体8表示本发明使用的有清洗液通道的板状构件另一例子的立体9表示本发明的净水器上使用的清洗液通道的一个例子的立体10表示本发明的净水器上使用的清洗液通道的另一例子的立体11表示本发明使用的有清洗液通道的板状构件另一例子的立体12表示本发明净水器另一例子的剖面13为图12中所示的中空丝膜用外壳的立体14为图12中所示的中空丝膜用外壳的筒中心轴方向的剖面15为图12中所示的与中空丝膜用外壳的筒中心轴垂直的方向的剖面16为表示本发明的净水器的另一例子的剖面17为表示设置多个在本发明的净水器上使用的中空丝膜模件的一个例子的剖面图。
图18为表示以往净水器一个例子的立体19为表示以往的净水滤筒一个例子的剖面图具体实施方式
以下对本发明的净水滤筒、净水器及净水器的清洗方法作详细说明。首先对净水滤筒作说明。
图1为表示本发明的净水滤筒的一个例子的剖面图。此净水滤筒10粗略地划分成，由中空丝膜16作过滤处理的中空丝膜过滤体18和由吸附材料15作吸附处理的吸附过滤体19的二个部分构成。具体地说，其结构大致具有使中空丝膜16端部保持开口状态地利用封装材料17把弯曲成U字形的多个中空丝膜16的两端部结合成束的中空丝膜组件21、包围中空丝膜16的筒状中空丝膜用外壳22、覆盖中空丝膜16端部开着口的中空丝膜组件21的前端面并在中央部形成有净水出口12的帽盖23以及与中空丝膜用外壳22连接的吸附过滤体19。
此外，在中空丝膜组件21的封装材料17的侧面设置筒状连接构件25，在其后端部附近的外壁螺刻有螺纹26，在前端部附近的外壁螺刻有螺纹27。
此外，吸附过滤体19，其结构具有吸附材料用外壳28、在被充填入能透水的袋体29状态下被收容于吸附材料用外壳28内的吸附材料15、设于吸附材料用外壳28的后端面并嵌入成型有烧结滤网11的连接构件盖34以及设置在吸附材料用外壳28前端面的隔板14。
中空丝膜组件21，通过其连接构件25的螺纹26与螺刻在中空丝膜用外壳22的前端部附近的内壁面的阴螺纹30(连接手段)拧合，可装拆地且可保持中空丝膜16的一次侧和二次侧之间的液体密封状态地被安装在中空丝膜用外壳22中。此外帽盖23，通过在其内壁面螺刻出的阴螺纹31和中空丝膜组件21的连接构件25的螺纹27拧合，可装拆地被安装在中空丝膜组件21上。
另外，吸附过滤体19通过螺刻在吸附材料用外壳28的前端部附近的外壁面上的螺纹32和螺刻在中空丝膜用外壳22的后端部附近内壁面的螺纹33拧合，可装拆地被连接在中空丝膜用外壳22上。另外，通过烧结滤网11外周缘上所设置的环状连接构件盖34的阴螺纹35与吸附材料用外壳28的后端部附近的外壁面上所螺刻的螺纹36拧合，连接构件盖34可装拆地被安装在吸附材料用外壳28上。
而且在中空纤维组件21与中空丝膜用外壳22的连接部、帽盖23与中空丝膜组件21的连接部以及吸附过滤体19与中空丝膜用外壳22的连接部中，分别夹装有各O型环37、38、39。
作为中空丝膜16最好能使用由纤维素系、聚烯烃系(聚乙烯、聚丙烯)、聚乙烯醇系、乙烯、乙烯醇共聚体、聚醚系、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)系、聚砜系、聚丙烯腈系、聚氟乙烯[聚四氟乙烯纤维(注册商标)]系、聚碳酸酯系、聚酯系、聚酰胺系、苏香族聚酰胺系等各种材料构成的中空丝膜。其中，如考虑膜的强伸度和抗弯曲性、清洗性、操作性和耐化学药品性时，最好是使用聚乙烯和聚丙烯等的聚烯烃系中空丝膜。
此外，虽然无特别的限定，但最好是中空纤维外径为20～2000μm，孔径为0.01～2μm，空隙率为20～90％，膜厚为5～300μm的中空丝膜。再有，除封装材料17部分外的中空丝膜的有效长度，为了使纤维摇摆而能有效地进行清洗，最好在10mm以上，20mm以上则更好。另一方面如太长，则中空丝膜的利用效率降低，故最好在300mm以下，200mm以下则更好。
作为封装材料17可以使用由聚氨酯树脂，环氧树脂、聚烯烃树脂等构成的用于固定的树脂。
作为吸附材料15，可举出粉末状吸附材料、此粉末吸附材料造粒后的粒状吸附材料及纤维状吸附材料等。作为此种吸附材料，可举出天然物系的吸附材料(天然沸石、银沸石、酸性白土等)；合成物系吸附材料(合成沸石、抗菌性沸石、细菌吸附聚合物、磷矿石、分子筛、硅胶、硅铝胶系吸附材料、多孔性玻璃等)等无机质吸附材料以及粉末状活性碳、纤维状活性碳、块状活性碳、挤出成形活性碳、成形活性碳、分子吸附树脂、合成物系粒状活性碳、合成物系纤维状活性碳、离子交换树脂、离子交换纤维、螯合的树脂、螯合的纤维、高吸水性树脂、高吸水性纤维、吸油性树脂、吸油剂等有机系吸附材料等的众所周知的吸附材料。其中，最好利用对被处理水中的残留氯和霉味及三卤代甲烷等有机化合物吸附能力优秀的活性碳。
另外在这些材料中可把二种以上的材料混合、或使它们层叠地加以使用。此外，作为吸附材料15，也可以使用通过用结合剂把吸附材料的粉体及粒状体结合起来而形成的多孔性成形体。吸附材料15根据净水器的使用场地及净水的用途能按粉末状、粒状、纤维状、成形体等形态进行充填。
作为上述粉末状活性碳，可举出将植物质(木材、纤维、锯屑、木炭、椰子壳炭、素灰等)；煤质(泥煤、褐煤、沥青煤、无烟煤、煤溚(tar)等)；石油质(石油残渣、硫酸熔渣(日文硫酸スラツジ)、油碳等)；阀废液；合成树脂等碳化，根据需要作气体活化(水蒸气、二氧化碳、空气等)；药品活化(氯化钙、氯化镁、氯化锌、磷酸、硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾等)的活性碳等。
作为上述纤维状活性碳，可举出把聚丙烯腈(PAN)、纤维素、苯酚、煤系沥青作为原料的前体碳化、活化的活性碳等。
作为上述袋体29，只要透水且不通过内部的吸附材料15的任何一种袋体都可使用。例如可举出尼龙、聚氨脂等构成的连裤袜状的织物、织布、无纺布等布帛、网眼状的薄片等。
上述烧结过滤网11是用来清除原水中比较大的粗垃圾、砂、铁锈等异物的预过滤器。此烧结过滤网11为多孔性的粉末烧结体，是把树脂粉末、金属粉末或这些粉末的混合物充填入模具，把模具加热到粉末熔化温度以上，使与粉末粒子相互接触的部分熔接后呈多孔化的材料，以及把树脂粉末、金属粉末或这些粉末的混合物不充填到模具中进行加热而制成片状化的材料等，利用众所周知的烧结方法，烧结成形而获得。
作为烧结滤网11的材质，可举出诸如聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烃树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、含氟树脂等的树脂材料、C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Nb、Ta、B、V、Ni、Cu、Al、Ti、Fe、Co及它们的合金等的无机、金属材料等。其中，制成烧结滤网时重量轻、可再利用、焚烧处理时也不会产生有害物质、孔径容易控制的聚烯烃树脂很适合使用。
另外，作为预过滤器也可用无纺布等代替烧结滤网11。
作为上述隔板14只要是不漏过活性碳微粒子、能高效率透水的隔板即可。例如可使用让无纺布、尼龙网眼等进行嵌入成型，粘接或熔接的树脂板等。
作为上述中空丝膜用外壳22、帽盖23及吸附材料用外壳28的材质，最好在考虑加工性等而使用塑料类。由于用透明或半透明构件构成这些构件，因此能确认中空丝膜16的污染等内部的状态。
此外，能直接利用热水器提供的80℃以上的高温热水。在这一点上利用聚丙烯、聚苯醚、聚甲氧基、聚碳酸酯、ABS树脂等软化点在80℃以上的耐热性塑料则更好。
以下对装有净水滤筒10的净水器及净水滤筒10的清洗方法进行说明。
净水滤筒10换成图19所示的以往的净水滤筒6，可安装成图18所示的那种原有的净水器1。
把图1所示的净水滤筒10装于图18的净水器1上，把转换手柄5切换到净水侧，使原水从自来水龙头2流入，原水通过切换机构部被引入到净水滤筒10内，通过其内部变成净水后，由净水出口9流出到下方。
在装于这种净水器1上的净水滤筒10中，原水通过烧结滤网11被引入净水滤筒10内。引入净水滤筒10内的原水，按顺序通过吸附材料15、隔板14、中空丝膜16，在此过程中被净化。原水净化后得到的净水，从净水滤筒10的净水出口12被排出到净水滤筒10的外面。
中空丝膜组件21的中空丝膜16发生堵孔时的清洗按如下方法进行。
首先，从净水器上拆下净水滤筒10，接着，使中空丝膜组件21的连接构件25和中空丝膜用外壳22朝互为相反方向转动，将中空丝膜组件21和中空丝膜外壳22分开，露出的中空丝膜16浸于无污染的水中，揉洗中空丝膜16。另外在揉洗的同时也可合并使用反洗及药品清洗。
在药品清洗时可以使用盐酸、柠檬酸、醋酸、家用洗涤剂、次氯酸钠、漂白粉、漂白剂等对清洗有效的药品。
也可以反洗中空丝膜16，也就是说，可以使污水从中空丝膜16的2次侧流入1次侧。具体地说，把中空丝膜组件21和中空丝膜用外壳22分开后，可把软管接到净水出口12，通过把此软管中流出的水从中空丝膜16的2次侧流入1次侧来进行。
另外，吸附过滤体19，由于可装拆地被连接在中空丝膜用外壳22的一端，所以吸附过滤体19可容易地拆下。
在仅使用吸附过滤体19被拆下后的中空丝膜过滤体18的净水滤筒时，把软管连接到净水出口12上，通过将从此软管流出的污染的原水由中空丝膜16的2次侧流入1次侧，可进行原水的净化。仅有这种中空丝膜过滤体18的净水滤筒，在自来水管道尚未普及的地区及灾害现场那种难以确保净水的场所，其单独地可作为净水器使用。
如上所述，在这种净水滤筒10中，由于中空丝膜组件21可装拆地被装在中空丝膜用外壳22中，所以中空丝膜组件21的中空丝膜16在发生孔堵塞时，可把中空丝膜组件21和中空丝膜用外壳22分开，在露出中空丝膜16后，清洗此中空丝膜16。
此外，由于在中空丝膜外壳22的内壁面螺刻阴螺纹30(连接手段)，在封装材料17的侧面，设有与阴螺纹30拧合的连接构件25，因此，中空丝膜组件21和中空丝膜用外壳22的装拆就变得容易。
在虽然中空丝膜16的能力尚有余地，但吸附材料15的功能明显下降时，也可把连接在中空丝膜用外壳22一端上的可装拆的吸附过滤体19拆下，换成新的后使用。这时，吸附材料15在松开连接构件盖34的阴螺纹35后被取出。
吸附材料15如在被充填入能透水的袋体29的状态下被装入吸附材料用外壳28内，则可逐个袋体29地调换吸附过滤体19内的吸附材料15，能使吸附材料15的调换变得容易。
另外，本发明的净水滤筒，只要具有中空丝膜16和封装材料17的中空丝膜组件以保持中空丝膜的一次侧和二次侧之间液体密封状态的状态、并且可装拆地被装在中空丝膜用外壳22中，就不受图示例的限制。再则，连接方法也不限于螺纹方式，可使用卡口方式，凸缘方式等众所周知的方法。此外，密封方法也不限于O型环方式，可使用密封衬垫方式、V型环方式等众所周知的方法。
再有，例如中空丝膜过滤体18的部分，如图2所示，中空丝膜用外壳42的内壁面及中空丝膜组件41的封装材料17的侧面也可以有同一斜度圆锥面43、44。中空丝膜用外壳42及封装材料17的侧面如果有这样的圆锥面43、44，那么即使通过原水，中空丝膜组件41也不会从中空丝膜用外壳42的前端面脱出，而且如图3所示，通过将中空丝膜组件41向后方顶推，可容易地使中空丝膜组件41和中空丝膜用外壳42分开。
另外，吸附材料15不一定有必要充填入袋体29内，也可以直接充填进吸附材料用外壳28内。
还有，在本发明净水滤筒中不一定有必要用吸附材料15，净水滤筒中单独使用中空丝膜16也可以。
以下对本发明的净水器进行说明。
图4是表示本发明净水器的剖面图。另外，图中的记号FI表示流量表，PI表示压力表。
此净水器，大致由在中空丝膜模件110和容纳它的筒状容器131及帽盖132、配置在中空丝膜模件110和筒状容器131之间的中空丝膜用外壳122和配置在中空丝膜用外壳122和上述帽盖132之间的模件帽盖123组成。
上述中空丝膜模件110，在其弯曲成U字型的多个中空丝膜116的两端部用封装材料17集合成束且保持中空丝膜116端部的开口状态的状态下，被固定在筒状的中空丝膜用外壳122上。此中空丝膜模件110借助中空丝膜用外壳122及弹性体119被装于模件帽盖123上。模件帽盖123借助弹性体120被装于帽盖132上。帽盖132借助弹性体133被装于筒状容器131上。另外在图4中，利用封装材料117被集合成束的中空丝膜116，借助中空丝膜用外壳122和弹性体119被装于模件帽盖123上。不过也可利用封装材料117把被集合成束的中空丝膜116直接装于模件帽盖123上。
中空丝膜组件110的中空丝膜充填率，即筒状容器131的内径剖面积中所占的中空丝膜剖面积(外径基准)的合计比例如太高，就难以通过清洗来清除侵入中空丝膜之间的堆积物，另一方面如过低，则集积效率低且过滤能力下降，所以有必要设在20～60％之间，最好是30～50％，如35～47.5％则更好。
作为筒状容器131的材质，如考虑耐压性等，最好是金属，尤其是不锈钢最佳，另外，也可使用塑料类。在使用塑料类时，从可直接使用热水器提供的80℃以上的高温热水这一点考虑，使用聚丙烯、聚苯醚、聚甲氧基、聚碳酸酯、ABS树脂等软化点在80℃以上的耐热性塑料则更好。再有，筒状容器131通过整体或部分用透明或半透明材料构成，可以确认中空丝膜116的污染等内部的状态。
在图4中，中空丝膜用外壳122，因使其长度缩短，从而变成茶道用圆竹刷形状，但也可以作成比中空丝膜116的长度长，而且在侧面可形成通水用的孔。
此外，在图4中，通过装保护网118来提高操作性，但也可以是在无保护网118的状态。再有，对中空丝膜用外壳122来说，保护网118也可以作成可装拆的。
另外，在中空丝膜模件110的上游侧，如设置网孔比中空丝膜116大的预过滤器141，由于能清除原水中较大的粗垃圾、砂、铁锈等异物，所以加在中空丝膜116上的负担减少，从而能延长中空丝膜116的寿命。预过滤器141由多孔性粉末烧结体构成，可适当使用塑料和金属的烧结过滤器和陶瓷、无纺布、网状物等。
如把预过滤器141可装拆地进行安装，则由于只拆下预过滤器141就可清洗，所以能更有效防止中空丝膜116的网孔堵塞。
预过滤器141的清洗，既可用水冲、刷子擦、焙烘、施加超声波等作物理清洗，也可把它浸在药水中作化学清洗。
此外，如在中空丝膜模件110的上游、设置可装拆的吸附材料142，由于能作更多种水的净化，当然更好。
作为吸附材料142，可使用以上说明的材料，其中，最好使用对被处理水中的残留氯和霉味、三卤代甲烷等有机化合物的吸附力优良的活性碳。为了调正硬度(Ca、Mg)、除去铅、除去硝酸性·亚硝酸性氮气，最好使用离子交换树脂。在除去砷时最好用沸石。在除去硼、氟时最好用螯合剂。
另外，作为吸附材料142，也可使用通过用结合剂把吸附材料的粉体、粒状体等结合后形成的多孔性成形体。并且，可以把2种以上的吸附材料混合或重叠使用。
在上述结构组成的净水器中，通过在中空丝膜模件110的至少一部分的中空丝膜116的外表面上设置使清洗液沿与筒状容器131的筒中心轴对应的周向流动的手段，当过滤原水时，毋用置疑，即使是清洗液流动时也能有效地剥下堆积在中空丝膜116外表面的细菌类、杂质成分等的堵塞物。另外，清洗液只要是清澄的液体即可，如使用原水，因能简单地进行清洗，那当然好。
再则，此处所说的与筒状容器131的筒中心轴对应的周向的流体，指从筒状容器131的筒中心轴方向观察时在周向流动的液体，不限于与筒中心轴相对垂直的平面方向的流体，还包括与筒中心轴相对倾斜方向和螺旋状的流体。此外，当清洗液通过筒状容器131时，清洗液从进口侧向出口侧、也包括一部分成为反方向的流体在内。
在筒状容器131上设置清洗液进口135及清洗液出口134，当使从清洗液进口135注入的清洗液在沿作为中空丝膜116的外表面、与筒中心轴对应的周向流动后，从清洗液出口134排出时，可把中空丝膜116表面上堆积的堵塞物剥下，排出到中空丝膜模件110外，所以能使中空丝膜116的过滤功能恢复。
清洗液在中空丝膜116的外表面流动时，如图5～图8所示，借助通过与板状构件143的上下面相对地设在倾斜方向上的清洗液通道145，能使清洗液在筒状容器131的周向流动。清洗液通道145，为使清洗液在筒状容器131内部几乎均等地分散，如图5～8所示，最好使其在板状构件143的整体呈均等地分散配置。另外，图5～图8的箭头表示水的流动方向。
作为清洗液通道145的形状，既可如图9所示大致平行地开倾斜孔，也可如图10所示的开梯形孔。并且，清洗液通道145既可半途拐弯也可作多处分流。
上述板状构件143，既可配置在中空丝膜模件110的上游，也可配置中空丝膜模件110的四周。并且，配置在上游及四周都没问题。在中空丝膜模件110四周配置时，如图11所示，在板状构件143的中心部设置中空丝膜模件110贯通的孔，最好把板状构件143和中空丝膜模件110配置成同心圆状。
另外，板状构件143既可配置成与筒状容器131的筒中心轴垂直，也可配置成倾斜。而且，其形状也可是螺旋浆状或螺旋状。
作为使清洗液在设于中空丝膜116的外表面的筒状容器131的周向流动的手段的另一例子，如图12～图15所示，为了围住中空丝膜模件110的中空丝膜116的整个四周，可设置中空丝膜用外壳122，也可在中空丝膜用外壳122上设置倾斜方向的清洗液通道145。图12～图15中的箭头表示水的流动方向。
此外，如图4所示，如在筒状容器131的中空丝膜固定部附近的侧面设置清洗液排出口134，在清洗液能流遍整个中空丝膜116的同时，由于在中空丝膜116最易堵塞的根部使清洗液的水流方向改变，故能有效清洗其根部，那当然好。清洗液排出口134的数量，只要1只就可以清洗，但也可配置2只或2只以上。
另外，清洗液进口135，与清洗液排出口134一样也可设置在筒状容器131的侧面，不过，如和原水进口140兼用，其结构可更为简单，那当然好。
如图4所示，在清洗液排出口134上再设置清洗用的开关阀138，进行过滤时，在清洗用的开关阀138关闭状态下，从原水进口135注入原水，原水在中空丝膜116被过滤后由净水出口112流出。
对此，在进行清洗时，打开清洗用的开关阀138，由兼作原水进口140的清洗液进口135注入清洗液，由于该清洗液从清洗液排出口134排出，所以能清洗中空丝膜116的外表面。这时，通过中空丝膜116进行过滤所需的压力较从清洗液排出口134排水所需的压力要高，由于许多原水由清洗液排出口134排出，被过滤的水量又少，未必需要堵塞净水出口112。清洗时使用的清洗液的供应量，当该筒状容器131的每单位内径标准剖面积设为0.01～5L/cm2·分时，由于能有效地进行膜面的清洗，那当然好，如达到0.03～3.5L/cm2·分则更好，达到0.1～1.5L/cm2·分还要好。
另外，也可以与图4的结构不一样，在筒状容器131的侧面设置原水进口140。这时，使原水供应管道分流，排出清洗液或者通过设置与原水进口140另外的清洗液排出口134，可进行清洗。
此外，在清洗装于由上述结构组成的净水器上的中空丝膜116时，也可用原水以外的清洗力强的药水进行清洗。使用药水时，通过在规定的时间使中空丝膜116接触药水，能有效进行清洗。使用药水进行清洗时，首先要关闭清洗液排出口134的清洗用开关阀138，并关闭原水开关阀136，打开清洗液注入开关阀139，由兼作原水进口135的清洗液注入口140注入药水。而且，放置规定时间，使中空丝膜116接触药水后，通过打开清洗液排出口134的阀138排出药水，能清洗中空丝膜116。
药水的注入方法未作特别规定，例如用泵送液，或者可把药水储桶的液面配置成比中空丝膜模件110高的位置，利用水头压差来送药水。
药水的需要量只要达到药水装满筒状容器内部程度的量就行。
此外，和药品接触的时间可按所用药水的种类和浓度适当设定。如设定为5～60分钟，由于能清除中空丝膜表面网孔堵塞物，那当然好。
药水的种类，如是含有盐酸、柠檬酸、醋酸、家用洗涤剂、次氯酸钠、漂白粉中任何一种化学品的水溶液，由于清洗效果好，能容易且廉价地获得，那当然好。
另外，由药水进行清洗，可一次性将药水注入到需要量，清洗过程中也可连续注入。
如在用药水进行清洗后立即进行过滤，由于药水有可能混入滤液，最好适当清洗中空丝膜模件110。此时，由兼作设在筒状容器131上的清洗液进口140的原水进口135注入原水，如从清洗液排出口134排出含清洗液的原水，对药水继续进行清洗，也可清洗中空丝膜面，因清洗效果更好，那当然更好，由原水所作的清洗，只要按上述条件进行就可以。
通过对中空丝膜116的清洗，由于洗掉堆积在中空丝膜116表面的粘附物，过滤性得到恢复，计测过滤水量，过滤流速、过滤压力中的至少一项，可将其用作中空丝膜过滤恢复指标。
具体地说，设置叶轮式、容积式、电磁式的流量表、流速表、压力表，测定从开始清洗起的累积过滤水量、过滤流速、过滤压力，可在这些数据根据使用条件达到事先设定的值的时刻停止清洗。另外，为了对它们进行自动控制，采用电子式计测仪最合适。
此外，在图12中，筒状容器131，其结构不包括中空丝膜116以外的过滤材料，但可把作为过滤剂的活性碳等吸附材料142和中空丝膜116放入筒状容器131中。例如，如图16所示，在中空丝膜用外壳122的外侧设置内侧筒状容器131′，在其外侧再设置外侧筒状容器131，在内侧筒状容器131′上设置单向阀144，在内侧筒状容器131′和外侧筒状容器131之间可充填吸附材料142。在具有这种结构的净水器中，当清洗中空丝膜116的外表面时，不让清洗液流向吸附材料142侧，可有选择地清洗中空丝膜116的外表面。尽管中空丝膜116的能力尚存余地，当吸附材料142的功能显著下降时，可以仅调换吸附材料142。另外，作为上述吸附材料142，可使用与参照前面的图1例示的吸附材料15相同的材料。再有，图16中的黑箭头表示清洗时的水流方向，白箭头则表示原水及净水的流动。
在中空丝膜用外壳122上可设置和图12等所示一样的倾斜方向的清洗通道145。
另外，如图17所示可并列设置多个中空丝膜模件210及210′，如形成对一个中空丝膜模件210清洗时、可对另一个中空丝膜模件210′进行过滤的结构，则在清洗中也能进行过滤的同时，与中空丝膜模件210或210′为一个时相比，由于过滤寿命更长，那当然好。过滤时无论只使用一个中空丝膜210或210′，或同时使用2个中空丝膜组件210及210′都可进行过滤。
进行过滤时，关闭设置在一方的中空丝膜用外壳231的清洗液排出口234上的清洗用开关阀门238，打开设置在另一方中空丝膜用外壳231′上的清洗液排出口234′上的清洗用开关阀门238′。如对中空丝膜模件210注入原水，对中空丝膜模件210′注入清洗液，在一方的中空丝膜模件210，通过中空丝膜216进行过滤，由净水出口212得到过滤水。在另一方中空丝膜用外壳231′，由清洗液排出口234′排出清洗液，对中空丝膜216′进行清洗。
工业上利用的可能性如以上说明，本发明的净水滤筒，由于中空丝膜组件要保持中空丝膜的1次侧和2次侧之间的液体密封状态，并且可装拆地安装在中空丝膜外壳上，所以当中空丝膜组件中的中空丝膜网孔发生堵塞时，把中空丝膜组件和中空丝膜用的外壳分开，使中空丝膜露出，使清洗此中空丝膜成为可能。利用这种方法因中空丝膜可以回用，使净水滤筒能长期使用，所以能抑制净水处理的运行成本。
此外，本发明，提供内装上述净水滤筒的净水器。并且，本发明，提供具有中空丝膜末端保持开口状态、原封不动地固定在筒状容器的一端所形成的中空丝膜模件，该中空丝膜模件的中空丝膜充填率为20～60％，在该筒状容器上设置用来清洗该中空丝膜的外表面的清洗液的进口及清洗液的排出口的其它的净水器。而且，本发明，提供在筒状容器内部配置的中空丝膜模件的至少一部分的中空丝膜的外表面，配有使清洗液在与筒状容器的中心轴相对的周向流动的手段的其它净水器。
利用本发明的上述净水器能抑制净水处理运行成本。
另外，本发明，提供具有中空丝膜的末端部保持开口状态、原封不动地固定在筒状容器的一端形成的中空丝膜模件，该中空丝膜模件的中空丝膜充填率为20～60％，在该筒状容器上设置用来清洗该中空丝膜外表面的清洗液进口和清洗液排出口的净水器的清洗方法，即由上述清洗液进口注入原水，在水流流到中空丝膜后，由清洗液排出口排出的净水器的清洗方法。
此外，本发明，还提供具有中空丝膜的末端部保持开口状态、原封不动地固定在筒状容器的一端形成的中空丝膜模件，该中空丝膜模件的中空丝膜充填率为20～60％，在该筒状容器上设置用来清洗该中空丝膜外表面的清洗液进口和清洗液排出口的净水器的清洗方法，即由上述清洗液进口注入药水，在保持规定时间后，由上述清洗液排出口排出的净水器的清洗方法。
利用本发明的上述清洗方法，堵塞的中空丝膜可以回用，而且能长期使用，所以能抑制净水处理的运行成本。
权利要求
1.一种净水器的清洗方法，具有固定于筒状容器一端且中空丝膜的未端部仍保持开口状态的中空丝膜模件，该中空丝膜模件的中空丝膜充填率为20～60％，在该筒状容器上设有用来清洗该中空丝膜外表面的清洗液进口及清洗液排出口，其特征在于，该清洗方法从上述清洗液进口供给原水，在水流流过中空丝膜表面后，从清洗液排出口排出。
2.如权利要求1所述的净水器的清洗方法，其特征在于，使清洗液沿筒状容器中心轴的周向流过至少一部分中空丝膜的外表面。
3.如权利要求2中所述的净水器的清洗方法，其特征在于，通过设在相对板状构件倾斜方向的清洗液通道，而使上述清洗液沿上述筒状容器的周向流动。
4.一种净水器的清洗方法，具有固定于筒状容器一端且中空丝膜的未端部仍保持开口状态的中空丝膜模件，该中空丝膜模件的中空丝膜充填率为20～60％，在该筒状容器上设有清洗该中空丝膜外表面用的清洗液进口及清洗液排出口，其特征在于，由上述清洗液进口供给药水，在保持规定时间后，从上述清洗液排出口排出。
5.如权利要求4中所述的净水器的清洗方法，其特征在于，上述药水是含有盐酸、柠檬酸、醋酸、家用洗涤剂、次氯酸盐中某一种的水溶液。
6.如权利要求4中所述的净水器的清洗方法，其特征在于，在上述药水从上述清洗液排出口排出后，再从上述清洗液进口供给原水，在水流流过中空丝膜表面后，由上述清洗液排出口排出。
7.如权利要求1和4中任何一项所述的净水器的清洗方法，其特征在于，在上述中空丝膜模件的上游，配置网孔较中空丝膜孔大的预过滤器。
8.如权利要求7中所述的净水器的清洗方法，其特征在于，上述预过滤器可装拆，在拆下后再作清洗。
9.如权利要求1和4中任何一项所述的净水器的清洗方法，其特征在于，计测累积过滤时间、累积过滤流量、过滤流速及过滤压力中的至少一项，在其中一项达到事先设定的值时自动进行清洗。
10.如权利要求1和4中任何一项所述的净水器的清洗方法，其特征在于，将清洗液供给上述清洗液进口，水流流过中空丝膜表面，一边从上述清洗液排出口排出、一边清洗中空丝膜，与此同时进行过滤，计测从开始清洗时起的过滤水量或过滤流速，当过滤水量或过滤流速达到事先设定的值时停止清洗。
全文摘要
本发明目的之一，在于提供一种能对功能下降的中空丝膜进行清洗使其恢复、从而可抑制原水净化处理的运行成本的净水滤筒。为了达到此目的，本发明提供的一种净水滤筒，其特点是，具有中空丝膜组件和包围上述中空丝膜的筒状的中空丝膜用外壳，所述中空丝膜组件具有多个弯曲成U字状的中空丝膜和把该中空丝膜的两端部集合成束并保持中空丝膜端部的开口状态的封装材料，上述中空丝膜组件可装拆地安装于中空丝膜用外壳，并保持中空丝膜的一次侧和二次侧之间的液体密封状态。
文档编号B01D63/02GK1840484SQ20061000927
公开日2006年10月4日 申请日期2002年9月3日 优先权日2001年9月5日
发明者高山仁史, 加藤辰广, 种池昌彦, 上原胜, 矢能学 申请人:三菱丽阳株式会社