特許 7178539 排水装置、及び水浄化過程における濃縮水排出制御用のシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-17

(45)【発行日】2022-11-28

(54)【発明の名称】排水装置、及び水浄化過程における濃縮水排出制御用のシステム

(51)【国際特許分類】

   C02F 1/44 20060101AFI20221118BHJP

   F16K 3/26 20060101ALI20221118BHJP

   B01D 61/12 20060101ALI20221118BHJP

【ＦＩ】

C02F1/44 A

F16K3/26 Z

B01D61/12

【請求項の数】 25

(21)【出願番号】P 2021525290

(86)(22)【出願日】2019-12-17

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-01-18

(86)【国際出願番号】 CN2019126092

(87)【国際公開番号】W WO2020135167

(87)【国際公開日】2020-07-02

【審査請求日】2021-05-08

(31)【優先権主張番号】201811582986.2

(32)【優先日】2018-12-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】521198240

【氏名又は名称】南京▲はん▼束環保設備有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100088063

【弁理士】

【氏名又は名称】坪内 康治

(72)【発明者】

【氏名】劉果

(72)【発明者】

【氏名】劉小▲はん▼

【審査官】高橋 成典

(56)【参考文献】

【文献】特開平０１－２０７６３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－００１８４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０１１８１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５２－０９０７４２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００８－１８５１５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１０－５０６７０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６１－１４０２６８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０７－１５１２４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０２Ｆ １／００

１／４４

Ｂ０１Ｄ ６１／００ － ７１／８２

Ｆ１６Ｋ ３／００ － ３／３６

３９／００ － ５１／０２

５／００ － ５／２２

２７／００ － ２７／１２

Ｇ０１Ｆ １１／００ － １３／００

１７／００ － ２２／０２

Ｅ０３Ｃ １／００ － １／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

排水装置であって、バルブキャビティ、流量計、伝動軸、及び制御部を含み、
前記バルブキャビティの空洞壁は内側肩部を有し、前記内側肩部は前記バルブキャビティ
の空洞を連通している第１のキャビティと第２のキャビティとに仕切り、
前記第１のキャビティは、キャビティ壁を貫通している第１の給水孔を有し、
前記第２のキャビティは、キャビティ壁を貫通している第１の出水孔と第１の軸孔を有し
、前記第１の軸孔は円柱状孔であり、前記第１のキャビティと第２のキャビティとの連通
口の対向面に設けられ、
前記流量計は、前記第１のキャビティと第２のキャビティによって形成された空間内に設
けられ、第１の円筒体、第１のバッフル、第１の流量孔、及び第２の流量孔を含み、
前記第１のバッフルは、前記流量計の外側肩部を構成し、前記外側肩部は前記第１のキャ
ビティの内側肩部と連携し、シールして可動に接続され、
前記第１の円筒体は、前記第１のバッフルを貫通し、その空洞が円柱状であり、前記円柱
状は前記第１の軸孔とは同一の軸心を有し、前記第１の円筒体は、第１の部、第２の部を
含み、前記第１の部は、前記第１のキャビティ内に伸び、その側壁に貫通している第１の
流量孔を有し、前記第２の部は、前記第２のキャビティ内に伸び、前記第１の軸孔に向か
って開口し、その側壁に貫通している第２の流量孔を有し、
前記伝動軸は、前記第１の軸孔と第１の円筒体を貫通しており、前記第１の軸孔及び第１
の円筒体にシールして可動に接続されされた円柱体であり、前記第１の円筒体に入る一端
が導流部を有し、前記第１の軸孔から前記バルブキャビティ外に延びている他端が前記制
御部と連携し、液体を前記第１のキャビティから前記第２のキャビティに導流する、こと
を特徴とする排水装置。

【請求項2】

前記導流部は、前記伝動軸を貫通している流量貫通孔であり、前記流量貫通孔は、前記伝
動軸の外側壁に設けられた第１の導流口及び第２の導流口を含み、前記第１の導流口は前
記第１の流量孔と連携し、前記第２の導流口は前記第２の流量孔と連携し、液体を前記流
量貫通孔から前記第２のキャビティに導出する、ことを特徴とする請求項１に記載の排水
装置。

【請求項3】

前記流量貫通孔は直線状孔である、ことを特徴とする請求項２に記載の排水装置。

【請求項4】

前記導流部は流量溝であり、前記流量溝は、前記流量溝から前記第２の流量孔を介して液
体を前記第２のキャビティに導流する、ことを特徴とする請求項１に記載の排水装置。

【請求項5】

前記流量溝の溝開口の幅が、前記第１の流量孔から前記第２の流量孔に向かうにしたがっ
て徐々に広くなる、ことを特徴とする請求項４に記載の排水装置。

【請求項6】

前記第１の流量孔は二等辺三角形孔である、ことを特徴とする請求項１に記載の排水装置
。

【請求項7】

前記制御部は、前記伝動軸の軸方向の運動を制御し、前記二等辺三角形孔の底面が前記第
１の円筒体空洞の軸心に垂直である、ことを特徴とする請求項６に記載の排水装置。

【請求項8】

前記制御部は、前記伝動軸の円周方向の運動を制御し、前記二等辺三角形孔の底面が前記
第１の円筒体空洞の軸心に平行である、ことを特徴とする請求項６に記載の排水装置。

【請求項9】

前記二等辺三角形の頂角が鋭角である、ことを特徴とする請求項６～８のいずれか１項に
記載の排水装置。

【請求項10】

前記流量計は、前記第１の円筒体に外嵌され、一端が第１のバッフルにシールして固定し
て接続され、他端が開口しており、前記第１のキャビティのキャビティ内側壁に向かい、
その側壁を貫通している第１の入水孔を有する第２の円筒体をさらに含む、ことを特徴と
する請求項１に記載の排水装置。

【請求項11】

前記第１の入水孔は、前記第１の流量孔から離れた前記第２の円筒体の円筒壁に設けられ
る、ことを特徴とする請求項１０に記載の排水装置。

【請求項12】

前記第２の円筒体の外側壁が、前記第１のキャビティの内側壁に可動に接続される、こと
を特徴とする請求項１０に記載の排水装置。

【請求項13】

前記第２の円筒体の開口が、前記第１のキャビティのキャビティ内側壁付近に延びている
、ことを特徴とする請求項１０に記載の排水装置。

【請求項14】

前記第２の円筒体は複数の分流板をさらに含み、
前記分流板は、前記第２の円筒体の内側壁に固定して接続され、前記流量計に流入してい
る液体の流速を低減させる、ことを特徴とする請求項１０に記載の排水装置。

【請求項15】

前記第２の円筒体の空洞が円柱状であり、前記分流板は、前記円柱状の軸線方向に沿って
均等に分布しており、前記第２の円筒体の内側壁に垂直である、ことを特徴とする請求項
１４に記載の排水装置。

【請求項16】

前記第１の流量孔は、２枚の分流板で形成された延長面間に形成され、前記第１の入水孔
は２枚の分流板の間に設けられる、ことを特徴とする請求項１５に記載の排水装置。

【請求項17】

前記第２の円筒体の開口端に対向する面の前記第１のキャビティのキャビティ壁は第２の
バッフルであり、前記第２のバッフルは、前記第１のキャビティにシールして可動に接続
される、ことを特徴とする請求項１０に記載の排水装置。

【請求項18】

前記第２のキャビティは、前記第２のキャビティ内の気体を収集して前記第１の出水孔か
ら排出するための気体収容部をさらに含む、ことを特徴とする請求項１に記載の排水装置
。

【請求項19】

水浄化過程における濃縮水排出制御用のシステムであって、
請求項１～１８のいずれか１項に記載の排水装置及び処理手段、圧力測定装置、水浄化装
置、第１のスイッチ、及び送水配管を少なくとも含み、
前記制御部は、少なくとも伝動歯車と第１のモータを含み、
前記伝動歯車は、同軸の伝動貫通孔を有し、前記伝動貫通孔が前記伝動軸に可動に接続さ
れ、前記伝動歯車の外縁部に第１の歯車歯を有し、
前記第１のモータは、前記処理手段に通信可能に接続され、その駆動ロッドが駆動歯車を
有し、前記駆動歯車の歯車歯が前記第１の歯車歯に歯をもって接続され、前記第１のモー
タは前記駆動歯車を駆動して、前記伝動歯車を回動駆動して前記伝動軸を運動させ、
前記水浄化装置は、少なくとも逆浸透膜又は超低圧逆浸透膜を含み、給水口が原水を給水
することに用いられ、第１の出水口が水浄化を吐出することに用いられ、第２の出水口が
前記排水装置の第１の給水孔に接続され、濃縮水を吐出することに用いられ、
前記圧力測定装置は、前記処理手段に通信可能に接続され、前記第１のキャビティ内に設
けられ、前記第１のキャビティ内の圧力情報を収集して前記処理手段に伝送し、
前記第１のスイッチは、前記処理手段に通信可能に接続され、前記送水配管内に設けられ
、前記水浄化装置を制御して製水させ、
前記処理手段は、製水信号を取得し、前記製水信号に基づいて、圧力情報を含む第１の情
報を取得し、第１のスイッチにオン情報を送信し、前記第１の情報及び所定制御規則に従
って、前記伝動軸を運動制御するように前記第１のモータを駆動し、所定の濃縮水・浄水
排出比を達成する、ことを特徴とするシステム。

【請求項20】

前記システムは、前記処理手段に通信可能に接続され、前記水浄化装置の前方の前記送水
配管内に設けられ、第１のＴＤＳ情報を収集して前記処理手段に伝送する第１のＴＤＳ測
定装置をさらに含み、
前記第１の情報は第１のＴＤＳ情報をさらに含む、ことを特徴とする請求項１９に記載の
システム。

【請求項21】

第２のＴＤＳ測定装置をさらに含み、前記第１の情報は第２のＴＤＳ情報をさらに含み、
前記第２のＴＤＳ測定装置は、前記処理手段に通信可能に接続され、前記水浄化装置の後
方の前記送水配管内に設けられ、前記第２のＴＤＳ情報を収集して前記処理手段に伝送す
る、ことを特徴とする請求項１９に記載のシステム。

【請求項22】

前記伝動軸は、前記第１の軸孔から前記バルブキャビティ外へ延びている一端に雄ねじを
有し、前記伝動貫通孔は、前記伝動軸の雄ねじに螺合される雌ねじを有し、前記第１のモ
ータは、前記駆動歯車を駆動して、前記伝動歯車を回動駆動して前記伝動軸を軸方向に運
動させる、ことを特徴とする請求項１９～２１のいずれか１項に記載のシステム。

【請求項23】

前記伝動軸は、前記第１の軸孔から前記バルブキャビティ外へ延びている一端に外歯車を
有し、前記伝動貫通孔は、前記伝動軸の外歯車に歯をもって接続された内歯車を有し、前
記第１のモータは、前記駆動歯車を駆動して、前記伝動歯車を回動駆動して前記伝動軸を
円周方向に運動させる、ことを特徴とする請求項１９～２１のいずれか１項に記載のシス
テム。

【請求項24】

前記伝動歯車の両側に軸受けが設けられる、ことを特徴とする請求項１９に記載のシステ
ム。

【請求項25】

前記圧力測定装置は、圧力スイッチ装置を含む、ことを特徴とする請求項１９に記載のシ
ステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、水浄化分野に関し、具体的には、排水装置、及び水浄化過程における濃縮水排
出制御用のシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

逆浸透膜を用いた従来の水浄化システムは、ブースターポンプを水浄化システムの動力と
して用いる。濃縮水の排出比が一定である方式を用いる場合、膜の物理特性のため、水温
の低下に伴い、浄水の回収率が下がり、濃縮水の排出比が徐々に増大し、水資源の大量の
浪費を引き起こす。濃縮水の流量が調整可能である方式を用いる場合、主に弁を通じて濃
縮水の排出量を調整する。このような方法は、手動操作が関与する方法であり、簡単なブ
ラー調整しかできず、正確な制御を実現できず、その結果、純水の浪費を引き起こしたり
、純水の浄化品質が合格しなかったりする。現在、自動制御方式で濃縮水の排出を調整す
る水浄化システムでは、制御方式が単一であり、制限性が大きく、制御可能な排出の初期
段階である。超低圧膜を用いた水浄化システムは、水道水圧力で駆動する水浄化システム
であるが、家庭ごとに水道水圧力が大きく異なる。水浄化装置の水圧環境が異なる、又は
不安定であると、膜の水発生率や回収した水質の不安定性を生じさせやすい。

【0003】

また、実際に使用される場合、水浄化システムの設計や給水水源の原因によって、水浄化
システムの水中には気体又は気泡が含有され、長期間存在している気体や気泡が濃縮水弁
から排出され、ウォーターハンマーや水撃を発生させ、濃縮水弁の弁芯の摩損を引き起こ
すとともに、振動による騒音を発生させ、長期間使用すると、濃縮水排出量に故障をもた
らす。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本出願は、水浄化システムにおいてウォーターハンマーや水撃により濃縮水排出に故障が
生じるという問題を解決する排水装置、及び水浄化過程における濃縮水排出制御用のシス
テムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記技術的課題を解決するために、本出願の実施例は、下記技術案を提供する。

【0006】

本出願は、バルブキャビティ、流量計、伝動軸、及び制御部を含み、
前記バルブキャビティの空洞壁は内側肩部を有し、前記内側肩部は前記バルブキャビティ
の空洞を連通している第１のキャビティと第２のキャビティとに仕切り、
前記第１のキャビティは、キャビティ壁を貫通している第１の給水孔を有し、
前記第２のキャビティは、キャビティ壁を貫通している第１の出水孔と第１の軸孔を有し
、前記第１の軸孔は円柱状孔であり、前記第１のキャビティと第２のキャビティとの連通
口の対向面に設けられ、
前記流量計は、前記第１のキャビティと第２のキャビティによって形成された空間内に設
けられ、第１の円筒体、第１のバッフル、第１の流量孔、及び第２の流量孔を含み、
前記第１のバッフルは、前記流量計の外側肩部を構成し、前記外側肩部は前記第１のキャ
ビティの内側肩部と連携し、シールして可動に接続され、
前記第１の円筒体は、前記第１のバッフルを貫通し、その空洞が円柱状であり、前記円柱
状は前記第１の軸孔とは同一の軸心を有し、前記第１の円筒体は、第１の部、第２の部を
含み、前記第１の部は、前記第１のキャビティ内に伸び、その側壁に貫通している第１の
流量孔を有し、前記第２の部は、前記第２のキャビティ内に伸び、前記第１の軸孔に向か
って開口し、その側壁に貫通している第２の流量孔を有し、
前記伝動軸は、前記第１の軸孔と第１の円筒体を貫通しており、前記第１の軸孔及び第１
の円筒体にシールして可動に接続されされた円柱体であり、前記第１の円筒体に入る一端
が導流部を有し、前記第１の軸孔から前記バルブキャビティ外に延びている他端が前記制
御部と連携し、前記伝動軸の運動を制御し、前記導流部が前記第１の流量孔及び第２の流
量孔と連携して液体流量を制御するようにし、液体を前記第１のキャビティから前記第２
のキャビティに導流する排水装置提供する。

【0007】

好ましくは、前記導流部は、前記伝動軸を貫通している流量貫通孔であり、前記流量貫通
孔は、前記伝動軸の外側壁に設けられた第１の導流口及び第２の導流口を含み、前記第１
の導流口は前記第１の流量孔と連携し、前記伝動軸の運動によって、前記流量計から前記
流量貫通孔へ流入する液体の流量を制御し、前記第２の導流口は前記第２の流量孔と連携
し、液体を前記流量貫通孔から前記第２のキャビティに導出する。

【0008】

好ましくは、前記流量貫通孔は直線状孔である。

【0009】

好ましくは、前記導流部は流量溝であり、前記流量溝は、前記伝動軸の運動によって、前
記第１の流量孔及び第２の流量孔と連携し、前記第１の流量孔から前記流量溝への液体流
量を制御し、前記流量溝から前記第２の流量孔を介して液体を前記第２のキャビティに導
流する。

【0010】

好ましくは、前記流量溝の溝開口の幅が、前記第１の流量孔から前記第２の流量孔に向か
うにしたがって徐々に広くな。

【0011】

好ましくは、前記第１の流量孔は二等辺三角形孔である。

【0012】

好ましくは、前記制御部は、前記伝動軸の軸方向の運動を制御し、前記二等辺三角形孔の
底面が前記第１の円筒体空洞の軸心に垂直である。

【0013】

好ましくは、前記制御部は、前記伝動軸の円周方向の運動を制御し、前記二等辺三角形孔
の底面が前記第１の円筒体空洞の軸心に平行である。

【0014】

好ましくは、前記二等辺三角形の頂角が鋭角である。

【0015】

好ましくは、前記流量計は、前記第１の円筒体に外嵌され、一端が第１のバッフルにシー
ルして固定して接続され、他端が開口しており、前記第１のキャビティのキャビティ内側
壁に向かい、その側壁を貫通している第１の入水孔を有する第２の円筒体をさらに含む。

【0016】

好ましくは、前記第１の入水孔は、前記第１の流量孔から離れた前記第２の円筒体の円筒
壁に設けられる。

【0017】

好ましくは、前記第２の円筒体の外側壁が、前記第１のキャビティの内側壁に可動に接続
される。

【0018】

好ましくは、前記第２の円筒体の開口が、前記第１のキャビティのキャビティ内側壁付近
に延びている。

【0019】

好ましくは、前記第２の円筒体は複数の分流板をさらに含み、
前記分流板は、前記第２の円筒体の内側壁に固定して接続され、前記流量計に流入してい
る液体の流速を低減させる。

【0020】

好ましくは、前記第２の円筒体の空洞が円柱状であり、前記分流板は、前記円柱状の軸線
方向に沿って均等に分布しており、前記第２の円筒体の内側壁に垂直である。

【0021】

好ましくは、前記第１の流量孔は、２枚の分流板で形成された延長面間に形成され、前記
第１の入水孔は２枚の分流板の間に設けられる。

【0022】

好ましくは、前記第２の円筒体の開口端に対向する面の前記第１のキャビティのキャビテ
ィ壁は第２のバッフルであり、前記第２のバッフルは、前記第１のキャビティにシールし
て可動に接続される。

【0023】

好ましくは、前記第２のキャビティは、前記第２のキャビティ内の気体を収集して前記第
１の出水孔から排出するための気体収容部をさらに含む。

【0024】

本出願は、請求項１～１８のいずれか１項に記載の排水装置及び処理手段、圧力測定装置
、水浄化装置、第１のスイッチ、及び送水配管を少なくとも含み、
前記制御部は、少なくとも伝動歯車と第１のモータを含み、
前記伝動歯車は、同軸の伝動貫通孔を有し、前記伝動貫通孔が前記伝動軸に可動に接続さ
れ、前記伝動歯車の外縁部に第１の歯車歯を有し、
前記第１のモータは、前記処理手段に通信可能に接続され、その駆動ロッドが駆動歯車を
有し、前記駆動歯車の歯車歯が前記第１の歯車歯に歯をもって接続され、前記第１のモー
タは前記駆動歯車を駆動して、前記伝動歯車を回動駆動して前記伝動軸を運動させ、
前記水浄化装置は、少なくとも逆浸透膜又は超低圧逆浸透膜を含み、給水口が原水を給水
することに用いられ、第１の出水口が水浄化を吐出することに用いられ、第２の出水口が
前記排水装置の第１の給水孔に接続され、濃縮水を吐出することに用いられ、
前記圧力測定装置は、前記処理手段に通信可能に接続され、前記第１のキャビティ内に設
けられ、前記第１のキャビティ内の圧力情報を収集して前記処理手段に伝送し、
前記第１のスイッチは、前記処理手段に通信可能に接続され、前記送水配管内に設けられ
、前記水浄化装置を制御して製水させ、
前記処理手段は、製水信号を取得し、前記製水信号に基づいて、圧力情報を含む第１の情
報を取得し、第１のスイッチにオン情報を送信し、前記第１の情報及び所定制御規則に従
って、前記伝動軸を運動制御するように前記第１のモータを駆動し、所定の濃縮水・浄水
排出比を達成する水浄化過程における濃縮水排出制御用のシステムを提供する。

【0025】

好ましくは、前記システムは、前記処理手段に通信可能に接続され、前記水浄化装置の前
方の前記送水配管内に設けられ、前記第１のＴＤＳ情報を収集して前記処理手段に伝送す
る第１のＴＤＳ測定装置をさらに含み、
前記第１の情報は第１のＴＤＳ情報をさらに含む。

【0026】

好ましくは、第２のＴＤＳ測定装置をさらに含み、前記第１の情報は第２のＴＤＳ情報を
さらに含み、
前記第２のＴＤＳ測定装置は、前記処理手段に通信可能に接続され、前記水浄化装置の後
方の前記送水配管内に設けられ、前記第２のＴＤＳ情報を収集して前記処理手段に伝送す
る。

【0027】

好ましくは、前記伝動軸は、前記第１の軸孔から前記バルブキャビティ外へ延びている一
端に雄ねじを有し、前記伝動貫通孔は、前記伝動軸の雄ねじに螺合される雌ねじを有し、
前記第１のモータは、前記駆動歯車を駆動して、前記伝動歯車を回動駆動して前記伝動軸
を軸方向に運動させる。

【0028】

好ましくは、前記伝動軸は、前記第１の軸孔から前記バルブキャビティ外へ延びている一
端に外歯車を有し、前記伝動貫通孔は、前記伝動軸の外歯車に歯をもって接続された内歯
車を有し、前記第１のモータは、前記駆動歯車を駆動して、前記伝動歯車を回動駆動して
前記伝動軸を円周方向に運動させる。

【0029】

好ましくは、前記伝動歯車の両側に軸受けが設けられる。

【0030】

好ましくは、前記圧力測定装置は、圧力スイッチ装置を含む。

【発明の効果】

【0031】

上記実施例の開示によれば、本出願の実施例は下記有益な効果を有することがわかる。

【0032】

本出願は、排水装置及び水浄化過程における濃縮水排出制御用のシステムを提供し、前記
排水装置は、バルブキャビティ、流量計、伝動軸、及び制御部を含み、前記バルブキャビ
ティの空洞壁は内側肩部を有し、前記内側肩部は前記バルブキャビティの空洞を連通して
いる第１のキャビティと第２のキャビティとに仕切り、前記第１のキャビティは、キャビ
ティ壁を貫通している第１の給水孔を有し、前記第２のキャビティは、キャビティ壁を貫
通している第１の出水孔と第１の軸孔を有し、前記第１の軸孔は円柱状孔であり、前記第
１のキャビティと第２のキャビティとの連通口の対向面に設けられ、前記流量計は、前記
第１のキャビティと第２のキャビティによって形成された空間内に設けられ、第１の円筒
体、第１のバッフル、第１の流量孔、及び第２の流量孔を含み、前記第１のバッフルは、
前記流量計の外側肩部を構成し、前記外側肩部は前記第１のキャビティの内側肩部と連携
し、シールして可動に接続され、前記第１の円筒体は、前記第１のバッフルを貫通し、そ
の空洞が円柱状であり、前記円柱状は前記第１の軸孔とは同一の軸心を有し、前記第１の
円筒体は、第１の部、第２の部を含み、前記第１の部は、前記第１のキャビティ内に伸び
、その側壁に貫通している第１の流量孔を有し、前記第２の部は、前記第２のキャビティ
内に伸び、前記第１の軸孔に向かって開口し、その側壁に貫通している第２の流量孔を有
し、前記伝動軸は、前記第１の軸孔と第１の円筒体を貫通しており、前記第１の軸孔及び
第１の円筒体にシールして可動に接続されされた円柱体であり、前記第１の円筒体に入る
一端が導流部を有し、前記第１の軸孔から前記バルブキャビティ外に延びている他端が前
記制御部と連携し、前記伝動軸の運動を制御し、前記導流部が前記第１の流量孔及び第２
の流量孔と連携して液体流量を制御するようにし、液体を前記第１のキャビティから前記
第２のキャビティに導流する。

【0033】

本出願の装置は、前記バルブキャビティに対する液体の瞬間衝撃を抑制し、この瞬間衝撃
による振動を低減させ、特殊な構造設計を用いることにより、濃縮水流量の制御に有利で
あり、さまざまな圧力の環境に適用でき、体積を小さくし、密着面積を制御可能とし、摩
擦力を小さくするという目的を達成させ、漏れを避け、メンテナンスや洗浄を容易にし、
水浄化システムにおけるウォーターハンマーや水撃に起因する濃縮水排出の故障の問題を
解决する。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】本出願の実施例による排水装置の一例の構造図である。

【図2】本出願の実施例による排水装置の別の構造図である。

【図3】本出願の実施例による排水装置の流量計の一例の側面図である。

【図4】本出願の実施例による排水装置のさらに別の流量計の側面図である。

【図5】本出願の実施例による排水装置の流量計の正面図である。

【図6】本出願の実施例による排水装置の直線状孔及び第１の流量孔と第２の流量孔の構造図である。

【図7】本出願の実施例による排水装置の流量溝及び第１の流量孔と第２の流量孔の構造図である。

【図8】本出願の実施例による水浄化過程における濃縮水排出制御用のシステムの構造図である。

【発明を実施するための形態】

【0035】

以下、図面を参照しながら、本出願の特定実施例を詳しく説明するが、本出願を限定する
ものではない。

【0036】

なお、ここで開示する実施例についてさまざまな修正を行うことができる。したがって、
上記明細書は制限するものとしてみなすべきではなく、実施例の例示に過ぎない。当業者
であれば、本出願の範囲及び主旨を逸脱することなく他の修正を行うことができる。

【0037】

明細書に含まれて明細書の一部を構成する図面には、本出願の実施例が示されており、以
上に記載の本出願の一般的な説明及び以下に記載の実施例の詳細な描述とともに、本出願
の原理を解釈する。

【0038】

以下、図面を参照しながら非限定的例として提供される実施例の好適な形態を説明するこ
とにより、本出願のこれらの特徴や他の特徴は明らかになる。

【0039】

なお、いくつかの具体例を参照して本出願を説明したが、当業者であれば、本出願を実現
するほかの多くの等価形態を想到することができ、これらの形態は請求項のような特徴を
有するので、請求項により限定された特許範囲内である。

【0040】

以下、図面を参照しながら、詳しく説明すると、本出願の上記及び他の態様、特徴及び利
点はより明らかになる。

【0041】

以下、図面を参照しながら本出願の特定実施例を説明し、ただし、開示する実施例は本出
願の例に過ぎず、さまざまな形態で実施することができる。不要又は余分な詳細により本
出願を曖昧にしないように、公知及び／又は重複の機能や構造については、詳しく説明し
ない。したがって、本明細書で開示された具体的な構造的及び機能的な詳細は限定するも
のではなく、請求項の基礎及び代表的な基礎として、当業者が実質的に任意の適切な詳細
な構造で本出願をさまざまな形態で使用することを指導する。

【0042】

本明細書においては、句「１つの実施例では」、「別の実施例では」、「さらなる実施例
では」又は「他の実施例では」が使用されるが、これらはすべて本出願に係る同一又は異
なる実施例における１つ又は複数である。

【0043】

本出願は、排水装置、及び水浄化過程における濃縮水排出制御用のシステムを提供する。
以下の実施例において１つずつ詳しく説明する。

【0044】

本出願による第１の実施例は、排水装置の実施例である。

【0045】

以下、図１～図７を参照しながら本実施例を詳しく説明する。

【0046】

図１～図２に示すように、本実施例は、バルブキャビティ１４、流量計３、伝動軸４、及
び制御部１６を含む排水装置を提供する。

【0047】

前記バルブキャビティ１４の空洞壁は内側肩部１０２を有し、前記内側肩部１０２は、前
記バルブキャビティ１４の空洞を、連通している第１のキャビティ１と第２のキャビティ
２とに仕切る。

【0048】

前記第１のキャビティ１は、キャビティ壁を貫通している第１の給水孔１０１を有する。

【0049】

前記第１の給水孔１０１は、水浄化装置９に接続され、水浄化装置９から排出された濃縮
水を前記第１のキャビティ１に導入する。

【0050】

前記第２のキャビティ２は、キャビティ壁を貫通している第１の出水孔２０１と第１の軸
孔２０２を有し、前記第１の軸孔２０２は円柱状孔であり、前記第１のキャビティ１と第
２のキャビティ２との連通口の対向面に設けられる。

【0051】

前記第１の出水孔２０１は、前記第２のキャビティ２に入った濃縮水を前記第２のキャビ
ティ２に排出する。

【0052】

好ましくは、前記第２のキャビティ２は、前記第２のキャビティ２内の気体を収集して前
記第１の出水孔２０１から排出するための気体収容部２０３をさらに含む。

【0053】

水浄化システムでは、実際に作動するときには、水源と水浄化システムにいて気体や気泡
が流動してシステムの邪魔となるという問題が避けられない。水浄化システムでは、持続
的に存在する気体や気泡のほとんどが一般には前記第１のキャビティ１に入り、前記第２
のキャビティ２に入る。前記気体収容部２０３を設計することは、気体を前記第２のキャ
ビティ２から順調に排出して、濃縮水の排出に対する気体の影響を避けることを目的とす
る。

【0054】

好ましくは、前記気体収容部２０３は気体収容リングとされており、前記第２のキャビテ
ィ２の内側壁に設けられた凹溝であり、前記第１の出水孔２０１は前記凹溝内に位置する
。

【0055】

図３に示すように、前記流量計３は、前記第１のキャビティ１と第２のキャビティ２で形
成された空間内に設けられ、第１の円筒体３０１、第１のバッフル３０２、第１の流量孔
３０５、及び第２の流量孔３０６を含む。

【0056】

前記第１のバッフル３０２は、前記流量計３の外側肩部３０２１を構成し、前記外側肩部
３０２１は前記第１のキャビティ１の内側肩部１０２と連携し、シールして活動に接続さ
れる。それにより、洗浄するときに、前記流量計３は前記バルブキャビティ１４から取り
出すことができる。また、前記濃縮水が前記第１のキャビティ１から前記外側肩部３０２
１と内側肩部１０２との隙間を介して前記第２のキャビティ２に流れることを回避するた
めに、本実施例では、前記外側肩部３０２１と内側肩部１０２はシールして接続され、高
圧領域と低圧領域とを隔てる。たとえば、前記外側肩部３０２１と内側肩部１０２との間
には、シリコンリング又はゴムリングが使用される。

【0057】

前記第１の円筒体３０１は、前記第１のバッフル３０２を貫通し、その空洞が円柱状であ
り、前記円柱状は前記第１の軸孔２０２とは同一の軸心を有し、前記第１の円筒体３０１
は、第１の部３０４１、第２の部３０４２を含み、前記第１の部３０４１は、前記第１の
キャビティ１内に伸び、その側壁に貫通している第１の流量孔３０５を有し、前記第２の
部３０４２は、前記第２のキャビティ２内に伸び、前記第１の軸孔２０２に向かって開口
し、その側壁に貫通している第２の流量孔３０６を有する。

【0058】

前記第１の流量孔３０５は二等辺三角形孔である。二等辺三角形は、頂角から底辺に向か
うにしたがって増大し、濃縮水流量の制御に有利である。もちろん、当業者であれば、他
の三角形で流量を段階的に制御してもよく、本出願では制限しない。

【0059】

好ましくは、前記二等辺三角形の頂角が鋭角である。

【0060】

前記伝動軸４は、前記第１の軸孔２０２と第１の円筒体３０１を貫通しており、前記第１
の軸孔２０２及び第１の円筒体３０１にシールして可動に接続された円柱体であり、前記
第１の円筒体３０１に入る一端が導流部４０１を有し、前記第１の軸孔２０２から前記バ
ルブキャビティ１４外に延びている他端が前記制御部１６と連携し、前記伝動軸４の運動
を制御し、前記導流部４０１が前記第１の流量孔３０５及び第２の流量孔３０６と連携し
て液体流量を制御するようにし、液体を前記第１のキャビティ１から前記第２のキャビテ
ィ２に導流する。

【0061】

前記伝動軸４と前記第１の軸孔２０２はシールして可動に接続され、それにより、濃縮水
が漏れて外部デバイスへダメージを与えることを回避する。たとえば、前記伝動軸４と前
記第１の軸孔２０２はオイルシールの方式でシールされる。

【0062】

前記導流部４０１は、出口と入り口との距離が大きいので、前記流量計３との間では十分
な密着面積を有し、圧力の増大に起因して密着やシールが不十分になり、漏れが起こるこ
とはない。

【0063】

好ましくは、前記制御部１６は、前記伝動軸４の円周方向の運動を制御し、前記第１の流
量孔３０５の二等辺三角形孔の底面が前記第１の円筒体３０１の空洞の軸心に平行である
。

【0064】

好ましくは、前記制御部１６は、前記伝動軸４の軸方向の運動を制御し、前記第１の流量
孔３０５の二等辺三角形孔の底面が前記第１の円筒体３０１の空洞の軸心に垂直である。

【0065】

従来の蛇口では、弁芯は、密着している２枚のセラミックスディスクを開いてこの開口の
サイズによって流量を調整し、増圧型の逆浸透膜水浄化システムでは、さまざまな圧力の
環境に対応できるように、密着している２つのディスクの密着圧力及び接触面積を増大す
る必要があり、その結果、弁芯の体積が大きくなり、摩擦抵抗が多くなる。本実施例では
、前記排水装置は、さまざまな圧力の環境に適用でき、体積を小さくし、密着面積を制御
可能とし、摩擦力を小さくするという目的を達成する。

【0066】

前記バルブキャビティ１４内に入った前記伝動軸４の部分及び前記流量計３は、耐食性と
耐摩耗性を有するセラミックス材質を用いることができる。

【0067】

前記導流部４０１は、前記伝動軸４を貫通している流量貫通孔４０１１であり、前記流量
貫通孔４０１１は、前記伝動軸４の外側壁に設けられた第１の導流口４０１２及び第２の
導流口４０１３を含み、前記第１の導流口４０１２は前記第１の流量孔３０５と連携し、
前記伝動軸４の運動によって、前記流量計３から前記流量貫通孔４０１１に流入する液体
の流量を制御し、前記第２の導流口４０１３は前記第２の流量孔３０６と連携し、液体を
前記流量貫通孔４０１１から前記第２のキャビティ２に導出する。

【0068】

前記伝動軸４の運動は、軸方向運動又は円周方向運動を含む。

【0069】

図６に示すように、好ましくは、前記流量貫通孔４０１１は直線状孔である。

【0070】

図７に示すように、好ましくは、前記導流部４０１は流量溝４０１４であり、前記流量溝
４０１４は、前記伝動軸４の運動によって、前記第１の流量孔３０５及び第２の流量孔３
０６と連携し、前記第１の流量孔３０５から前記流量溝４０１４への液体流量を制御し、
前記流量溝４０１４から前記第２の流量孔３０６を介して液体を前記第２のキャビティ２
に導流する。

【0071】

好ましくは、前記流量溝４０１４の溝開口の幅が、前記第１の流量孔３０５から前記第２
の流量孔３０６に向かうにしたがって徐々に広くなる。それにより、前記流量溝４０１４
に入る濃縮水の流量の制御が容易になる。

【0072】

図４に示すように、前記流量計３は、前記第１の円筒体３０１に外嵌され、一端が第１の
バッフル３０２にシールして固定して接続され、他端が開口しており、前記第１のキャビ
ティ１のキャビティ内側壁に向かい、その側壁を貫通している第１の入水孔３０４を有す
る第２の円筒体３０３をさらに含む。

【0073】

好ましくは、前記第２の円筒体３０３の開口端に対向する面の前記第１のキャビティ１の
キャビティ壁は第２のバッフル１０３であり、前記第２のバッフル１０３は、前記第１の
キャビティ１にシールして可動に接続される。

【0074】

前記第１のキャビティ１は、前記濃縮水が流入する一番目のデバイスである。高度濃縮水
は、原水よりも機械部品への破壊が深刻であり、特に金属部材に対しては腐食があり、ま
た、沈殿物の発生やスケーリングを引き起こしやすく、特に、伝動部品、たとえば精密伝
動ねじ、軸受け１５に対して摩損を与える。第２のバッフル１０３を設計することは、前
記第１のキャビティ１の内部パーツの洗浄やメンテナンスを容易にするためである。

【0075】

好ましくは、前記第１の入水孔３０４は、前記第１の流量孔３０５から離れた前記第２の
円筒体３０３の円筒壁に設けられる。

【0076】

前記第２の円筒体３０３の外側壁が、前記第１のキャビティ１の内側壁に可動に接続され
る。それにより、前記第１のキャビティ１の内部パーツの洗浄やメンテナンスが容易にな
る。また、前記流量計３の交換も簡易である。

【0077】

前記第２の円筒体３０３の開口は前記第１のキャビティ１のキャビティ内側壁付近に延び
ている。

【0078】

水浄化において持続的に存在している気体や気泡のほとんどは、一般には、前記第１のキ
ャビティ１に入る。キャビティの内部構造の原因から、キャビティ内の液体圧力と互いに
反発する作用力を発生させ、気体が排出する瞬間に液体がノックを発生させ、前記バルブ
キャビティ１４内の部品に水撃を与える。特に前記排水装置７が動的に調整をするときに
、このような現象は顕著である。

【0079】

図５に示すように、好ましくは、前記第２の円筒体３０３は複数の分流板３０７をさらに
含む。

【0080】

前記分流板３０７は、前記第２の円筒体３０３の内側壁に固定して接続され、前記流量計
３に流入する液体の流速を低減させる。

【0081】

前記分流板３０７により液気混合体がいくつかの部分に分割され、前記導流部４０１に流
入する速度が低下し、このようにして、液気混合体が分割されると、正常な流量調整に干
渉を与えず、前記バルブキャビティ１４に対する液体の瞬間衝撃が抑えられ、この瞬間衝
撃による振動が低減する。

【0082】

好ましくは、前記第２の円筒体３０３は、その空洞が円柱状であり、前記分流板３０７は
、前記円柱状の軸線方向に沿って均等に分布しており、前記第２の円筒体３０３の内側壁
に垂直である。

【0083】

好ましくは、前記第１の流量孔３０５は、２枚の分流板３０７で形成された延長面間に形
成され、前記第１の入水孔３０４は２枚の分流板３０７の間に設けられる。

【0084】

本出願による第１の実施例に対応して、本出願は、また、第２の実施例を提供し、即ち、
水浄化過程における濃縮水排出制御用のシステムを提供する。第２の実施例は第１の実施
例とほぼ類似しているので、それについての説明が簡単であり、関連部分については、第
１の実施例の対応する説明を参照すればよい。下記した装置の実施例は例示的なものに過
ぎない。以下、図１、図２、及び図８を参照して、本実施例を詳しく説明する。

【0085】

図８に示すように、本実施例は、水浄化過程における濃縮水排出制御用のシステムを提供
し、前記システムは、第１の実施例の前記排水装置７及び処理手段、圧力測定装置８、水
浄化装置９、第１のスイッチ１３、及び送水配管１２を少なくとも含む。

【0086】

図１及び図２に示すように、第１の実施例では、前記制御部１６は、少なくとも伝動歯車
５と第１のモータ６を含む。

【0087】

前記伝動歯車５は、同軸の伝動貫通孔５０１を有し、前記伝動貫通孔５０１が前記伝動軸
４に可動に接続され、前記伝動歯車５の外縁部に第１の歯車歯５０２を有する。

【0088】

前記伝動歯車５は金属材質又はセラミックス材質を用いることができる。

【0089】

前記伝動歯車５を大きな範囲で変位させることにより、前記伝動軸４を小範囲で変位させ
、このように、正確な制御が可能になる。

【0090】

前記第１のモータ６は、前記処理手段に通信可能に接続され、その駆動ロッドが駆動歯車
６０１を有し、前記駆動歯車６０１の歯車歯が前記第１の歯車歯５０２に歯をもって接続
され、前記第１のモータ６は前記駆動歯車６０１を駆動して、前記伝動歯車５を回動駆動
して前記伝動軸４を運動させる。

【0091】

前記伝動軸４と前記伝動歯車５との間には間隙が存在し、特に前記第１のモータ６が前記
伝動歯車５を駆動して正逆回転させるときに、部品間の相対移動、摩損や騒音が生じやす
い。

【0092】

好ましくは、前記伝動歯車５の両側に軸受け１５が設けられる。

【0093】

前記第１のモータ６、前記伝動歯車５及び前記伝動軸４が互いに運動するときに生じる振
動の問題が前記軸受け１５によって解決され、前記第１のモータ６の作動抵抗が減少し、
その耐用年数が長くなる。

【0094】

前記軸受け１５であっても、前記第１のモータ６であっても、円周方向の運動が不十分で
あり、ある角度の範囲で繰り返して運動すると、局所が摩損され、伝動が順調ではなくな
ったり、偏心が生じたりしてしまう。

【0095】

好ましくは、前記伝動歯車５の半径が、前記伝動軸４の半径よりもはるかに大きい。それ
により、前記第１のモータ６は、わずかな力で前記伝動歯車５を作動させることができ、
前記第１のモータ６の適用範囲が広くなり、作動トルクが減少し、耐用年数が長くなる。

【0096】

また、前記伝動歯車５の半径が前記伝動軸４の半径よりもはるかに大きいため、前記伝動
歯車５は、１周回動するたびの円周方向の変位が前記伝動軸４又は前記軸受け１５の円周
方向の変位よりも大きく、それにより、作動に際しては、前記第１のモータ６、前記伝動
歯車５及び前記軸受け１５が十分に運行し、前記第１のモータ６、前記伝動歯車５及び前
記軸受け１５の受ける力の均一性を確保し、偏心の減少を避け、また、前記軸受け１５の
耐用年数を延ばす。

【0097】

本実施例では、前記伝動軸４を設けることにより、前記第１のモータ６の作動に起因する
前記伝動軸４の軸心のズレや揺れが避けられる。

【0098】

本実施例は、伝動システムと濃縮水との直接接触を回避する。

【0099】

本実施例は、異なる圧力及び水流環境の場合、前記排水装置７において抵抗又は振動によ
り衝撃や不順調さが生じることを解決し、前記排水装置７の作動をスムーズにする。

【0100】

前記水浄化装置９は、逆浸透膜又は超低圧逆浸透膜を少なくとも含み、給水口が原水を給
水することに用いられ、第１の出水口が水浄化を吐出することに用いられ、第２の出水口
が前記排水装置の第１の給水孔に接続され、濃縮水を吐出することに用いられる。

【0101】

前記圧力測定装置８は、前記処理手段に通信可能に接続され、前記第１のキャビティ１内
に設けられ、前記第１のキャビティ１内の圧力情報を収集して前記処理手段に伝送する。

【0102】

濃縮水中の不純物が一般には水より重いため、前記第１のキャビティ１の底部に蓄積しや
すく、前記圧力測定精度への前記不純物の影響を避けるために、好ましくは、前記圧力測
定装置８は、前記第１のキャビティ１のトップに設けられる。

【0103】

好ましくは、前記圧力測定装置８は、圧力スイッチ装置を含む。

【0104】

前記圧力スイッチ装置は、前記処理手段に通信可能に接続され、収集した圧力信号が所定
の圧力範囲である場合、圧力情報を前記処理手段に伝送する。

【0105】

好ましくは、前記第１のキャビティ１には、３つの前記圧力測定装置８が設けられ、前記
圧力測定装置８は三角形のように配置されている。

【0106】

前記処理手段は、前記圧力情報に従って前記排水装置７を駆動して、対応する作動モード
で作動させる。

【0107】

前記第１のスイッチ１３は、前記処理手段に通信可能に接続され、前記送水配管１２内に
設けられ、前記水浄化装置９を制御して製水させる。前記第１のスイッチ１３がオンにな
ると、システムは浄化水を製造し始め、前記第１のスイッチ１３がオフになると、システ
ムは浄化水の製造を停止する。

【0108】

前記処理手段は、製水信号を取得し、前記製水信号に基づいて、圧力情報を含む第１の情
報を取得し、第１のスイッチ１３にオン情報を送信し、前記第１の情報及び所定の制御規
則に従って、前記伝動軸４を運動制御するように前記第１のモータ６を駆動し、所定の濃
縮水・浄水排出比を達成する。

【0109】

前記システムは、前記処理手段に通信可能に接続され、前記水浄化装置９の前方の前記送
水配管１２内に設けられ、前記第１のＴＤＳ情報を収集して前記処理手段に伝送する第１
のＴＤＳ測定装置１０をさらに含み、前記第１の情報は第１のＴＤＳ情報をさらに含む。

【0110】

前記第１のＴＤＳ情報は、前記処理手段が濃縮水排出を制御するための根拠となる場合も
多い。

【0111】

前記システムは第２のＴＤＳ測定装置１１をさらに含み、前記第１の情報は第２のＴＤＳ
情報をさらに含み、
前記第２のＴＤＳ測定装置１１は、前記処理手段に通信可能に接続され、前記水浄化装置
９の後方の前記送水配管１２内に設けられ、前記第２のＴＤＳ情報を収集して前記処理手
段に伝送する。

【0112】

前記第２のＴＤＳ情報は、濃縮水の排出効果として、前記処理手段が濃縮水排出を制御す
るための根拠となる。

【0113】

前記伝動軸４は、前記第１の軸孔２０２から前記バルブキャビティ１４外へ延びている一
端に雄ねじを有し、前記伝動貫通孔５０１は、前記伝動軸４の雄ねじに螺合される雌ねじ
を有し、前記第１のモータ６は、前記駆動歯車６０１を駆動して、前記伝動歯車５を回動
駆動して前記伝動軸４を軸方向に運動させる。

【0114】

前記伝動軸４は、前記第１の軸孔２０２から前記バルブキャビティ１４外へ延びている一
端に外歯車を有し、前記伝動貫通孔５０１は、前記伝動軸４の外歯車に歯をもって接続さ
れた内歯車を有し、前記第１のモータ６は、前記駆動歯車６０１を駆動して、前記伝動歯
車５を回動駆動尾して前記伝動軸４を円周方向に運動させる。

【0115】

前記雄ねじ又は外歯車は、セラミックス棒に套設された金属管を用いて加工したものであ
ってもよい。

【0116】

以上の実施例は、本出願の例示的な実施例に過ぎず、本出願を制限するものではなく、本
出願の特許範囲は特許請求の範囲により限定される。当業者であれば、本出願の主旨及び
保護範囲を逸脱することなく、本出願についてさまざまな修正又は同等置換を行うことが
でき、これらの修正又は同等置換も本出願の特許範囲に属するものとする。

【符号の説明】

【0117】

１－第１のキャビティ、２－第２のキャビティ、３－流量計、４－伝動軸、５－伝動歯車
、６－第１のモータ、７－排水装置、８－圧力測定装置、９－水浄化装置、１０－第１の
ＴＤＳ測定装置、１１－第２のＴＤＳ測定装置、１２－送水配管、１３－第１のスイッチ
、１４－バルブキャビティ、１５－軸受け、１６－制御部；
１０１－第１の給水孔、１０２－内側肩部、１０３－第２のバッフル；
２０１－第１の出水孔、２０２－第１の軸孔、２０３－気体収容部；
３０１－第１の円筒体、３０２－第１のバッフル、３０３－第２の円筒体、３０４－第１
の入水孔、３０５－第１の流量孔、３０６－第２の流量孔、３０７－分流板；
３０２１－外側肩部；
３０１１－第１の部、３０１２－第２の部；
４０１－導流部；
４０１１－流量貫通孔、４０１２－第１の導流口、４０１３－第２の導流口、４０１４－
流量溝；
５０１－伝動貫通孔、５０２－第１の歯車歯；
６０１－駆動歯車。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】