专利名称：反渗透膜模块以及安装了该反渗透膜模块的净水系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种反渗透膜模块以及安装了该反渗透膜模块的净水系统。
背景技术：
以往，作为净水系统，已知如下的一种净水系统在利用活性炭过滤器去除了从原水罐送出的原水中的残留氯之后通过软水化单元使该原水软水化，利用反渗透膜模块对软水化后的原水进行过滤来制成净化水(例如参照专利文献1)。在该专利文献1的净水系统中，将制成的净化水暂时贮存在净化水罐中，从净化水罐取出来进行使用。并且，在专利文献1中，在净水系统中设置用于对反渗透膜模块和净化水罐进行清洗和消毒的药液罐，通过利用药液对反渗透膜模块进行清洗和消毒来杀死微生物，从而抑制反渗透膜因微生物被堵塞。专利文献1 日本特开2004-8958号公报
发明内容
发明要解决的问题然而，在上述以往的净水系统中，需要在使用药液之后对配管内进行清洗，清洗作业会非常麻烦。另外，在使用药液时和使用后进行清洗时需要中止净水系统，因此存在无法一直使用的问题。因此，本发明的目的在于得到一种能够容易地抑制反渗透膜因微生物被堵塞的反渗透膜模块，并且得到一种能够一直使用的净水系统。用于解决问题的方案在本发明中，是一种反渗透膜模块，具有形成为袋状的反渗透膜、配置于该反渗透膜的内侧的透过水侧间隔件、以及配置在上述反渗透膜的外侧的给水侧间隔件，该反渗透膜模块将被导入到给水侧间隔件的供给水分离成透过水和浓缩水，该反渗透膜模块的特征在于，上述给水侧间隔件中混合有抗菌防霉剂。另外，是一种反渗透膜模块，具有形成为袋状的反渗透膜、配置在该反渗透膜的内侧的透过水侧间隔件、以及配置在上述反渗透膜的外侧的给水侧间隔件，该反渗透膜模块将被导入到给水侧间隔件的供给水分离成透过水和浓缩水，该反渗透膜模块的特征在于， 利用透光性部件形成上述给水侧间隔件，并且设置用于对该给水侧间隔件照射紫外线的UV 灯。发明的效果根据本发明，能够容易地抑制反渗透膜因微生物被堵塞。
图1是剖开本发明的第一实施方式所涉及的反渗透膜模块的一部分并展开的立体图。图2是按(a) (c)的顺序表示图1所示的反渗透膜模块的重要部分的组装过程的立体图。图3是表示安装了反渗透膜模块的净水系统的一例的整体结构图。图4是剖开本发明的第二实施方式所涉及的反渗透膜模块的一部分并展开的立体图。
具体实施例方式下面，参照附图来详细说明本发明的实施方式。此外，在下面的多个实施方式中， 含有相同的结构要素。因此，下面对这些相同的结构要素赋予共同的附图标记，并且省略重复的说明。(第一实施方式)本实施方式所涉及的反渗透膜模块1如图3所示那样被安装在从原水制成净水的净水系统P中。具体地说，本实施方式中使用的净水系统P主要被用作对家庭用的饮用水进行净化的装置，具备由第一预滤器2A、第一活性炭过滤器2B和第二预滤器2C构成的前处理装置 2、配置在第一预滤器2A与第一活性碳过滤器2B之间的泵3、上述反渗透膜模块1、净水罐 4、以及第二活性碳过滤器5。而且，通过配管1 导入到净水系统P中的自来水(原水)在经第一预滤器2A(约 5ym)去除了大粒杂质之后，通过泵3进行加压而被送到第一活性炭过滤器2Β。在此残留氯被去除，并且通过下面的第二预滤器2C(约Ιμπι)去除微粒子，由此进行原水的前处理。完成了前处理的供给水经由开闭阀6的初级侧流路6a被供给到反渗透膜模块1 的给水口 la，在反渗透膜模块1中进行过滤后得到的透过水(净水)从透过水喷出口 Ib经由开闭阀6的次级侧流路6b给送到配管此。配管1 分支成通到净水罐4的路径以及通到第二活性碳过滤器5和水龙头7的路径，经反渗透膜模块1处理过的净水被供应到净水罐4，并且通过第二活性碳过滤器5而从水龙头7进行供水。另一方面，未经反渗透膜模块 1过滤的浓缩水从浓缩水喷出口 Ic经由配管Pc排出。另外，在配管Pb中设置压力开关8，并且，在开闭阀6的次级侧流路6b中设置止回阀9，而在配管Pc中设置有节流阀10。另外，通过构成为上述结构，净水系统P如下那样进行动作。首先，当关闭水龙头7时，配管1 内的净水被供应到净水罐4，与此同时路径内的水压上升，当达到固定的水压时压力开关8检测到该情况，泵3停止。当像这样泵3停止时， 开闭阀6的次级侧流路6b利用止回阀9而保持高压，但是初级侧流路6a的水压由于排出到用于排出浓缩水的配管Pc而水压渐渐降低。然后，当开闭阀6的次级侧流路6b与初级侧流路6a之间的压力差达到规定值时，设置于开闭阀6内部的阀被次级侧流路6b的压力推动而切断初级侧流路6a。接着，当打开水龙头7时，通过供给贮存在净水罐4内的水，开闭阀6的次级侧流路6b和配管1 内的水压下降，当其压力降低到低于一定的水压时，压力开关8检测到该情况，泵3工作。另外，由于次级侧流路6b的压力降低，因此开闭阀6打开初级侧流路6a，流经前处理装置2的供给水被供给到反渗透膜模块1的给水口 la，从透过水喷出口 Ib喷出的净水经由次级侧流路6b和配管1 从水龙头7进行供水。这样，以通过打开和关闭水龙头 7来使泵3工作和停止的方式构成净水系统P，由此形成了净水系统P能够一直供给净水的态势。在此，反渗透膜模块1如图1所示那样构成。即，反渗透膜模块1利用反渗透膜11对水进行过滤，作为该反渗透膜11，可以使用一般知晓的RO膜(Reverse Osmosis Menbrane)、被称为纳米过滤器的NF膜(Nanofiltration Menbrane)等。此外，反渗透膜11 只要是具有透过水而不透过离子、盐类等水以外的杂质的性质的膜即可，并不限于RO膜、
NF膜。在本实施方式中，以卷绕反渗透膜11的状态使用反渗透膜模块1。具体地说，反渗透膜11形成为袋状，只有被卷绕的中心侧开放，在呈袋状的反渗透膜11的内侧配置有网状的透过水侧间隔件12，并且在呈袋状的反渗透膜11的外侧配置有网状的给水侧间隔件13。 而且，反渗透膜11以该反渗透膜11的开放侧端部与配置在中心的集水管14的内部连通的方式粘接固定在该集水管14上。此时，如图1所示，反渗透膜11、透过水侧间隔件12以及给水侧间隔件13交替层叠。而且，利用防水性的膜15来不透水地覆盖将配置有透过水侧间隔件12和给水侧间隔件13的反渗透膜11卷绕于集水管14而成的整体的最外周。在此，根据图2来说明反渗透膜模块1的制造方法的概要。图2的(a) (c)示出了将反渗透膜11、透过水侧间隔件12以及给水侧间隔件13卷绕在集水管14周围的工序。首先，如图2的(a)所示，在将透过水侧间隔件12夹在形成为带状的两张反渗透膜U之间的状态下，用粘着剂A将两张反渗透膜11的除集水管14侧以外的三个边的周缘部粘在一起而形成袋状。然后，如图2的(b)所示，对两张反渗透膜11和透过水侧间隔件 12进行压制。另一方面，如图2的(a)所示，在集水管14的外周，沿集水管14的轴方向形成有用于插入形成为袋状的反渗透膜11的开放侧的槽14a。然后，如图2的(b)所示，将压制后的反渗透膜11和透过水侧间隔件12的开放侧端部嵌入到槽14a内并进行粘接。然后，如图2的(c)所示，在呈袋状的反渗透膜11的外侧附加给水侧间隔件13，将它们卷绕在集水管14的周围。之后，用上述的防水性的膜15(参照图1)来不透水地覆盖最外周。此外，在图2中，示出了一组反渗透膜11、透过水侧间隔件12以及给水侧间隔件 13，但是也可以如图1所示那样设置多组反渗透膜11、透过水侧间隔件12以及给水侧间隔件13来进行卷绕。这样，通过卷绕反渗透膜11、透过水侧间隔件12以及给水侧间隔件13并用防水性的膜15进行覆盖，反渗透膜模块1如图1所示那样整体形成为以集水管14为中心的圆柱状。另外，在集水管14的一端(图1中近前侧)安装了形成有供给口 Ia的第一盖体 16，并且在另一端(图1中远端侧)安装了形成有透过水喷出口 Ib和浓缩水喷出口 Ic的第二盖体17。第一盖体16在中心部形成阻塞集水管14的一端的阻塞部16a，并且供给口 Ia以阻塞部16a为中心形成为放射状。这样，通过将供给口 Ia形成为放射状，使得给水侧间隔件13的一端侧的整周与供给口 Ia连通。第二盖体17在中心部形成与集水管14的另一端连通的透过水喷出口 lb，并且浓缩水喷出口 Ic以该透过水喷出口 Ib为中心形成为放射状。这样，通过将浓缩水喷出口 Ic 形成为放射状，使得给水侧间隔件13的另一端侧的整周与浓缩水喷出口 Ic连通。构成为上述结构的反渗透膜模块1的功能如下。首先，当从供给口 Ia导入经前处理装置2进行了前处理后的供给水时，该供给水以一定的压力被供给到给水侧间隔件13的一端侧整周，之后沿给水侧间隔件13移动到浓缩水喷出口 Ic方向。在供给水沿该给水侧间隔件13移动的期间，要去除供给水中的杂质的水透过反渗透膜11。于是，透过了反渗透膜11的透过水(净水)沿呈袋状的反渗透膜 11内的透过水侧间隔件12汇集到集水管14内，在集水管14的内侧移动而从透过水喷出口 Ib喷出。另一方面，未透过反渗透膜11的含杂质的浓缩水沿给水侧间隔件13从浓缩水喷出口 Ic排出。此外，透过水侧间隔件12和给水侧间隔件13被设置用来在卷绕的反渗透膜 11之间形成间隙以确保流路。在此，在本实施方式中，从供给口 Ia被导入供给水的给水侧间隔件13中混合了抗菌防霉剂。具体地说，给水侧间隔件13使用银、铜等抗菌性金属或者混炼有防霉剂(TBZ) 的聚酯、聚丙烯等材料(混合了抗菌防霉剂的材料)形成为网状。另一方面，透过水侧间隔件12使用不含有抗菌防霉剂的聚酯等材料形成为网状。这样，通过在给水侧间隔件13中混合抗菌防霉剂，在关闭水龙头7而净水系统P 的路径内的水的流动停滞的状态下，混入给水侧间隔件13中的抗菌防霉剂溶解到残存在给水侧间隔件13的配置内的水中。如以上说明的那样，根据本实施方式的反渗透膜模块1，在配置于呈袋状的反渗透膜11的外侧的网状的给水侧间隔件13中混合有抗菌防霉剂。因此，在反渗透膜模块1内水停滞的状态下、即关闭水龙头7的状态下，混合在给水侧间隔件13中的抗菌防霉剂被溶解到残存于给水侧间隔件13的配置内的水中。然后，能够利用溶解的抗菌防霉剂来在给水侧间隔件13中抑制微生物的繁殖，并且能够对于已在给水侧间隔件13中繁殖的微生物起到抑菌作用。因此，能够容易地抑制反渗透膜11因微生物被堵塞。另外，由于抗菌防霉剂不透过反渗透膜11，因此能够避免抗菌防霉剂混入到净水中。其结果是即使在刚供应水之后也能够立即进行使用而无需丢弃水，因此能够防止浪费水。另外，根据本实施方式，在反渗透膜11的内侧配置透过水侧间隔件12，并且在该反渗透膜11的外侧配置给水侧间隔件13，在将呈袋状的反渗透膜11的开放侧端部以与集水管14的内部连通的方式固定的状态下卷绕在该集水管14的周围，并且利用防水性的膜 15不透水地覆盖最外周，在集水管14的一端侧安装形成有供给口 Ia的第一盖体16，并在另一端安装形成有透过水喷出口 Ib和浓缩水喷出口 Ic的第二盖体17，由此形成反渗透膜模块1。因此，能够使反渗透膜模块1为圆柱状，从而能够容易地安装在净水系统P中。另外，只要将本实施方式所涉及的反渗透膜模块1安装在净水系统P中，就不需要使用药液等对反渗透膜模块1进行清洗，从而能够得到可以一直使用的净水系统P。但是，以往在给水侧的间隔件中并不使用抗菌剂，作为其主要理由，可以列举出下面的理由，即作为反渗透膜的材料一般可以使用合成膜的芳香族聚酰胺。这是因为该芳香族聚酰胺不耐高浓度的氯化合物、氧化剂，而有可能会发生材料劣化。另外，还可以列举出下面的理由作为一个原因反渗透膜一般多用于工业，因此与在间隔件中混合抗菌剂的成本相比，定期清洗更为廉价。此外，作为抗菌防霉剂，优选使用非氧化系并以较低的浓度进行作用的银系抗菌剂和防霉剂(TBZ)，通过使给水侧间隔件13含有这些抗菌防霉剂，不需要药剂清洗的维护步骤就能够抑制由于细菌繁殖堵塞反渗透膜11而导致的性能降低。另外，净水系统不仅能够用作家庭用的净水系统P，也能够用作工业用的净水系统。(第二实施方式)如图4所示，本实施方式所涉及的反渗透膜模块IA基本上与上述第一实施方式的反渗透膜模块1同样地具有形成为袋状进行卷绕的反渗透膜11、配置于呈袋状的反渗透膜 11的内侧的网状的透过水侧间隔件12、以及配置于呈袋状的反渗透膜11的外侧的网状的给水侧间隔件13。另外，通过使从给水侧间隔件13供给的供给水透过反渗透膜11而生成的透过水沿透过水侧间隔件12被导到透过水喷出口 lb，另一方面，未透过反渗透膜11的供给水成为浓缩水而被导到浓缩水喷出口 lc。在此，本实施方式与上述第一实施方式的主要不同点在于，以透光性部件形成给水侧间隔件13，并设置用于对该给水侧间隔件13照射紫外线的UV灯20。并且，在本实施方式中，使用光纤作为透光性部件。在本实施方式中，UV灯20被配置成使紫外线照射由光纤形成的给水侧间隔件13。 例如，设置一个或多个UV灯20并使其与卷绕的各个给水侧间隔件13相接，将该UV灯20 与给水侧间隔件13 —起卷起，由此配置成使紫外线照射由光纤形成的给水侧间隔件13。此时，使UV灯20的端子20a、20b从第一盖体16的给水口 Ia突出，这些端子20a、20b与各UV 灯20电连接。这样，将UV灯20配置成与卷绕的各个给水侧间隔件13相接，并且利用作为透光性部件的光纤形成给水侧间隔件13，由此，能够使UV灯20的紫外线通过卷绕的给水侧间隔件13的光纤遍布到广范围。根据以上的本实施方式，也能够起到与上述第一实施方式同样的作用、效果。另外，根据本实施方式，利用透光性部件形成配置于呈袋状的反渗透膜11的外侧的网状的给水侧间隔件13，并且设置用于对给水侧间隔件13照射紫外线的UV灯20。因此从UV灯20照射的紫外线通过给水侧间隔件13的光纤(透光性部件)而遍布到给水侧间隔件13的广范围。其结果是能够利用紫外线对已在给水侧间隔件13中繁殖的微生物起到抑菌作用，并能够抑制形成于呈袋状的反渗透膜11的外侧的给水侧间隔件13中的微生物的繁殖。因此，能够容易地抑制反渗透膜11因微生物被堵塞。另外，根据本实施方式，通过使用光纤作为透光性部件，能够提高从UV灯20照射的紫外线的透过率。因此，能够使紫外线遍布到给水侧间隔件13的更广的范围，从而能够进一步提高给水侧间隔件13的抑菌效率。以上，说明了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限定于上述实施方式，而能够进行各种变形。例如，也能够将上述第一以及第二实施方式所涉及的反渗透膜模块安装在其它净水系统中。
产业上的可利用件根据本发明，能够得到可以抑制反渗透膜因微生物被堵塞的反渗透膜模块，并且能够得到可以一直使用的净水系统。
权利要求
1.一种反渗透膜模块，具有形成为袋状的反渗透膜、配置于该反渗透膜的内侧的透过水侧间隔件以及配置在上述反渗透膜的外侧的给水侧间隔件，该反渗透膜模块将被导入到给水侧间隔件的供给水分离成透过水和浓缩水，该反渗透膜模块的特征在于，上述给水侧间隔件中混合有抗菌防霉剂。
2.根据权利要求1所述的反渗透膜模块，其特征在于，上述给水侧间隔件使用混合有抗菌防霉剂的材料来形成为网状。
3.一种反渗透膜模块，具有形成为袋状的反渗透膜、配置在该反渗透膜的内侧的透过水侧间隔件以及配置在上述反渗透膜的外侧的给水侧间隔件，该反渗透膜模块将被导入到给水侧间隔件的供给水分离成透过水和浓缩水，该反渗透膜模块的特征在于，利用透光性部件形成上述给水侧间隔件，并且设置用于对该给水侧间隔件照射紫外线的UV灯。
4.根据权利要求3所述的反渗透膜模块，其特征在于，使用光纤作为上述透光性部件。
5.根据权利要求1 4中的任一项所述的反渗透膜模块，其特征在于，在上述反渗透膜的内侧配置上述透过水侧间隔件，并且在该反渗透膜的外侧配置上述给水侧间隔件，在将呈袋状的反渗透膜的开放侧端部以与集水管的内部连通的方式固定的状态下卷绕在该集水管的周围，并且利用防水性的膜不透水地覆盖最外周，在上述集水管的一端侧安装形成有供给口的第一盖体，在上述集水管的另一端安装形成有透过水喷出口和浓缩水喷出口的第二盖体，由此形成上述反渗透膜模块。
6.一种净水系统，安装了权利要求1 4中的任一项所述的反渗透膜模块。
全文摘要
本发明涉及反渗透膜模块以及安装了该反渗透膜模块的净水系统。反渗透膜模块(1)具有形成为袋状的反渗透膜(11)、配置于该反渗透膜(11)的内侧的透过水侧间隔件(12)、以及配置于该反渗透膜(11)的外侧的给水侧间隔件(13)。而且，在该反渗透膜模块(1)的给水侧间隔件(13)中混合抗菌防霉剂，由此在关闭水龙头(7)时，使混合在给水侧间隔件(13)中的抗菌防霉剂溶解到残存在给水侧间隔件(13)的配置内的水中。
文档编号C02F1/44GK102470326SQ20108003504
公开日2012年5月23日 申请日期2010年8月5日 优先权日2009年8月7日
发明者西川寿一 申请人:松下电器产业株式会社