專利名稱：反滲透膜模塊以及安裝了該反滲透膜模塊的凈水系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種反滲透膜模塊以及安裝了該反滲透膜模塊的凈水系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
以往，作為凈水系統(tǒng)，已知如下的一種凈水系統(tǒng)在利用活性炭過濾器去除了從原水罐送出的原水中的殘留氯之后通過軟水化單元使該原水軟水化，利用反滲透膜模塊對(duì)軟水化后的原水進(jìn)行過濾來制成凈化水(例如參照專利文獻(xiàn)1)。在該專利文獻(xiàn)1的凈水系統(tǒng)中，將制成的凈化水暫時(shí)貯存在凈化水罐中，從凈化水罐取出來進(jìn)行使用。并且，在專利文獻(xiàn)1中，在凈水系統(tǒng)中設(shè)置用于對(duì)反滲透膜模塊和凈化水罐進(jìn)行清洗和消毒的藥液罐，通過利用藥液對(duì)反滲透膜模塊進(jìn)行清洗和消毒來殺死微生物，從而抑制反滲透膜因微生物被堵塞。專利文獻(xiàn)1 日本特開2004-8958號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題然而，在上述以往的凈水系統(tǒng)中，需要在使用藥液之后對(duì)配管內(nèi)進(jìn)行清洗，清洗作業(yè)會(huì)非常麻煩。另外，在使用藥液時(shí)和使用后進(jìn)行清洗時(shí)需要中止凈水系統(tǒng)，因此存在無法一直使用的問題。因此，本發(fā)明的目的在于得到一種能夠容易地抑制反滲透膜因微生物被堵塞的反滲透膜模塊，并且得到一種能夠一直使用的凈水系統(tǒng)。用于解決問題的方案在本發(fā)明中，是一種反滲透膜模塊，具有形成為袋狀的反滲透膜、配置于該反滲透膜的內(nèi)側(cè)的透過水側(cè)間隔件、以及配置在上述反滲透膜的外側(cè)的給水側(cè)間隔件，該反滲透膜模塊將被導(dǎo)入到給水側(cè)間隔件的供給水分離成透過水和濃縮水，該反滲透膜模塊的特征在于，上述給水側(cè)間隔件中混合有抗菌防霉劑。另外，是一種反滲透膜模塊，具有形成為袋狀的反滲透膜、配置在該反滲透膜的內(nèi)側(cè)的透過水側(cè)間隔件、以及配置在上述反滲透膜的外側(cè)的給水側(cè)間隔件，該反滲透膜模塊將被導(dǎo)入到給水側(cè)間隔件的供給水分離成透過水和濃縮水，該反滲透膜模塊的特征在于， 利用透光性部件形成上述給水側(cè)間隔件，并且設(shè)置用于對(duì)該給水側(cè)間隔件照射紫外線的UV 燈。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，能夠容易地抑制反滲透膜因微生物被堵塞。


圖1是剖開本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的反滲透膜模塊的一部分并展開的立體圖。圖2是按(a) (c)的順序表示圖1所示的反滲透膜模塊的重要部分的組裝過程的立體圖。圖3是表示安裝了反滲透膜模塊的凈水系統(tǒng)的一例的整體結(jié)構(gòu)圖。圖4是剖開本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的反滲透膜模塊的一部分并展開的立體圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。此外，在下面的多個(gè)實(shí)施方式中， 含有相同的結(jié)構(gòu)要素。因此，下面對(duì)這些相同的結(jié)構(gòu)要素賦予共同的附圖標(biāo)記，并且省略重復(fù)的說明。(第一實(shí)施方式)本實(shí)施方式所涉及的反滲透膜模塊1如圖3所示那樣被安裝在從原水制成凈水的凈水系統(tǒng)P中。具體地說，本實(shí)施方式中使用的凈水系統(tǒng)P主要被用作對(duì)家庭用的飲用水進(jìn)行凈化的裝置，具備由第一預(yù)濾器2A、第一活性炭過濾器2B和第二預(yù)濾器2C構(gòu)成的前處理裝置 2、配置在第一預(yù)濾器2A與第一活性碳過濾器2B之間的泵3、上述反滲透膜模塊1、凈水罐 4、以及第二活性碳過濾器5。而且，通過配管1 導(dǎo)入到凈水系統(tǒng)P中的自來水(原水)在經(jīng)第一預(yù)濾器2A(約 5ym)去除了大粒雜質(zhì)之后，通過泵3進(jìn)行加壓而被送到第一活性炭過濾器2Β。在此殘留氯被去除，并且通過下面的第二預(yù)濾器2C(約Ιμπι)去除微粒子，由此進(jìn)行原水的前處理。完成了前處理的供給水經(jīng)由開閉閥6的初級(jí)側(cè)流路6a被供給到反滲透膜模塊1 的給水口 la，在反滲透膜模塊1中進(jìn)行過濾后得到的透過水(凈水)從透過水噴出口 Ib經(jīng)由開閉閥6的次級(jí)側(cè)流路6b給送到配管此。配管1 分支成通到凈水罐4的路徑以及通到第二活性碳過濾器5和水龍頭7的路徑，經(jīng)反滲透膜模塊1處理過的凈水被供應(yīng)到凈水罐4，并且通過第二活性碳過濾器5而從水龍頭7進(jìn)行供水。另一方面，未經(jīng)反滲透膜模塊 1過濾的濃縮水從濃縮水噴出口 Ic經(jīng)由配管Pc排出。另外，在配管Pb中設(shè)置壓力開關(guān)8，并且，在開閉閥6的次級(jí)側(cè)流路6b中設(shè)置止回閥9，而在配管Pc中設(shè)置有節(jié)流閥10。另外，通過構(gòu)成為上述結(jié)構(gòu)，凈水系統(tǒng)P如下那樣進(jìn)行動(dòng)作。首先，當(dāng)關(guān)閉水龍頭7時(shí)，配管1 內(nèi)的凈水被供應(yīng)到凈水罐4，與此同時(shí)路徑內(nèi)的水壓上升，當(dāng)達(dá)到固定的水壓時(shí)壓力開關(guān)8檢測(cè)到該情況，泵3停止。當(dāng)像這樣泵3停止時(shí)， 開閉閥6的次級(jí)側(cè)流路6b利用止回閥9而保持高壓，但是初級(jí)側(cè)流路6a的水壓由于排出到用于排出濃縮水的配管Pc而水壓漸漸降低。然后，當(dāng)開閉閥6的次級(jí)側(cè)流路6b與初級(jí)側(cè)流路6a之間的壓力差達(dá)到規(guī)定值時(shí)，設(shè)置于開閉閥6內(nèi)部的閥被次級(jí)側(cè)流路6b的壓力推動(dòng)而切斷初級(jí)側(cè)流路6a。接著，當(dāng)打開水龍頭7時(shí)，通過供給貯存在凈水罐4內(nèi)的水，開閉閥6的次級(jí)側(cè)流路6b和配管1 內(nèi)的水壓下降，當(dāng)其壓力降低到低于一定的水壓時(shí)，壓力開關(guān)8檢測(cè)到該情況，泵3工作。另外，由于次級(jí)側(cè)流路6b的壓力降低，因此開閉閥6打開初級(jí)側(cè)流路6a，流經(jīng)前處理裝置2的供給水被供給到反滲透膜模塊1的給水口 la，從透過水噴出口 Ib噴出的凈水經(jīng)由次級(jí)側(cè)流路6b和配管1 從水龍頭7進(jìn)行供水。這樣，以通過打開和關(guān)閉水龍頭 7來使泵3工作和停止的方式構(gòu)成凈水系統(tǒng)P，由此形成了凈水系統(tǒng)P能夠一直供給凈水的態(tài)勢(shì)。在此，反滲透膜模塊1如圖1所示那樣構(gòu)成。即，反滲透膜模塊1利用反滲透膜11對(duì)水進(jìn)行過濾，作為該反滲透膜11，可以使用一般知曉的RO膜(Reverse Osmosis Menbrane)、被稱為納米過濾器的NF膜(Nanofiltration Menbrane)等。此外，反滲透膜11 只要是具有透過水而不透過離子、鹽類等水以外的雜質(zhì)的性質(zhì)的膜即可，并不限于RO膜、
NF膜。在本實(shí)施方式中，以卷繞反滲透膜11的狀態(tài)使用反滲透膜模塊1。具體地說，反滲透膜11形成為袋狀，只有被卷繞的中心側(cè)開放，在呈袋狀的反滲透膜11的內(nèi)側(cè)配置有網(wǎng)狀的透過水側(cè)間隔件12，并且在呈袋狀的反滲透膜11的外側(cè)配置有網(wǎng)狀的給水側(cè)間隔件13。 而且，反滲透膜11以該反滲透膜11的開放側(cè)端部與配置在中心的集水管14的內(nèi)部連通的方式粘接固定在該集水管14上。此時(shí)，如圖1所示，反滲透膜11、透過水側(cè)間隔件12以及給水側(cè)間隔件13交替層疊。而且，利用防水性的膜15來不透水地覆蓋將配置有透過水側(cè)間隔件12和給水側(cè)間隔件13的反滲透膜11卷繞于集水管14而成的整體的最外周。在此，根據(jù)圖2來說明反滲透膜模塊1的制造方法的概要。圖2的(a) (c)示出了將反滲透膜11、透過水側(cè)間隔件12以及給水側(cè)間隔件13卷繞在集水管14周圍的工序。首先，如圖2的(a)所示，在將透過水側(cè)間隔件12夾在形成為帶狀的兩張反滲透膜U之間的狀態(tài)下，用粘著劑A將兩張反滲透膜11的除集水管14側(cè)以外的三個(gè)邊的周緣部粘在一起而形成袋狀。然后，如圖2的(b)所示，對(duì)兩張反滲透膜11和透過水側(cè)間隔件 12進(jìn)行壓制。另一方面，如圖2的(a)所示，在集水管14的外周，沿集水管14的軸方向形成有用于插入形成為袋狀的反滲透膜11的開放側(cè)的槽14a。然后，如圖2的(b)所示，將壓制后的反滲透膜11和透過水側(cè)間隔件12的開放側(cè)端部嵌入到槽14a內(nèi)并進(jìn)行粘接。然后，如圖2的(c)所示，在呈袋狀的反滲透膜11的外側(cè)附加給水側(cè)間隔件13，將它們卷繞在集水管14的周圍。之后，用上述的防水性的膜15(參照?qǐng)D1)來不透水地覆蓋最外周。此外，在圖2中，示出了一組反滲透膜11、透過水側(cè)間隔件12以及給水側(cè)間隔件 13，但是也可以如圖1所示那樣設(shè)置多組反滲透膜11、透過水側(cè)間隔件12以及給水側(cè)間隔件13來進(jìn)行卷繞。這樣，通過卷繞反滲透膜11、透過水側(cè)間隔件12以及給水側(cè)間隔件13并用防水性的膜15進(jìn)行覆蓋，反滲透膜模塊1如圖1所示那樣整體形成為以集水管14為中心的圓柱狀。另外，在集水管14的一端(圖1中近前側(cè))安裝了形成有供給口 Ia的第一蓋體 16，并且在另一端(圖1中遠(yuǎn)端側(cè))安裝了形成有透過水噴出口 Ib和濃縮水噴出口 Ic的第二蓋體17。第一蓋體16在中心部形成阻塞集水管14的一端的阻塞部16a，并且供給口 Ia以阻塞部16a為中心形成為放射狀。這樣，通過將供給口 Ia形成為放射狀，使得給水側(cè)間隔件13的一端側(cè)的整周與供給口 Ia連通。第二蓋體17在中心部形成與集水管14的另一端連通的透過水噴出口 lb，并且濃縮水噴出口 Ic以該透過水噴出口 Ib為中心形成為放射狀。這樣，通過將濃縮水噴出口 Ic 形成為放射狀，使得給水側(cè)間隔件13的另一端側(cè)的整周與濃縮水噴出口 Ic連通。構(gòu)成為上述結(jié)構(gòu)的反滲透膜模塊1的功能如下。首先，當(dāng)從供給口 Ia導(dǎo)入經(jīng)前處理裝置2進(jìn)行了前處理后的供給水時(shí)，該供給水以一定的壓力被供給到給水側(cè)間隔件13的一端側(cè)整周，之后沿給水側(cè)間隔件13移動(dòng)到濃縮水噴出口 Ic方向。在供給水沿該給水側(cè)間隔件13移動(dòng)的期間，要去除供給水中的雜質(zhì)的水透過反滲透膜11。于是，透過了反滲透膜11的透過水(凈水)沿呈袋狀的反滲透膜 11內(nèi)的透過水側(cè)間隔件12匯集到集水管14內(nèi)，在集水管14的內(nèi)側(cè)移動(dòng)而從透過水噴出口 Ib噴出。另一方面，未透過反滲透膜11的含雜質(zhì)的濃縮水沿給水側(cè)間隔件13從濃縮水噴出口 Ic排出。此外，透過水側(cè)間隔件12和給水側(cè)間隔件13被設(shè)置用來在卷繞的反滲透膜 11之間形成間隙以確保流路。在此，在本實(shí)施方式中，從供給口 Ia被導(dǎo)入供給水的給水側(cè)間隔件13中混合了抗菌防霉劑。具體地說，給水側(cè)間隔件13使用銀、銅等抗菌性金屬或者混煉有防霉劑(TBZ) 的聚酯、聚丙烯等材料(混合了抗菌防霉劑的材料)形成為網(wǎng)狀。另一方面，透過水側(cè)間隔件12使用不含有抗菌防霉劑的聚酯等材料形成為網(wǎng)狀。這樣，通過在給水側(cè)間隔件13中混合抗菌防霉劑，在關(guān)閉水龍頭7而凈水系統(tǒng)P 的路徑內(nèi)的水的流動(dòng)停滯的狀態(tài)下，混入給水側(cè)間隔件13中的抗菌防霉劑溶解到殘存在給水側(cè)間隔件13的配置內(nèi)的水中。如以上說明的那樣，根據(jù)本實(shí)施方式的反滲透膜模塊1，在配置于呈袋狀的反滲透膜11的外側(cè)的網(wǎng)狀的給水側(cè)間隔件13中混合有抗菌防霉劑。因此，在反滲透膜模塊1內(nèi)水停滯的狀態(tài)下、即關(guān)閉水龍頭7的狀態(tài)下，混合在給水側(cè)間隔件13中的抗菌防霉劑被溶解到殘存于給水側(cè)間隔件13的配置內(nèi)的水中。然后，能夠利用溶解的抗菌防霉劑來在給水側(cè)間隔件13中抑制微生物的繁殖，并且能夠?qū)τ谝言诮o水側(cè)間隔件13中繁殖的微生物起到抑菌作用。因此，能夠容易地抑制反滲透膜11因微生物被堵塞。另外，由于抗菌防霉劑不透過反滲透膜11，因此能夠避免抗菌防霉劑混入到凈水中。其結(jié)果是即使在剛供應(yīng)水之后也能夠立即進(jìn)行使用而無需丟棄水，因此能夠防止浪費(fèi)水。另外，根據(jù)本實(shí)施方式，在反滲透膜11的內(nèi)側(cè)配置透過水側(cè)間隔件12，并且在該反滲透膜11的外側(cè)配置給水側(cè)間隔件13，在將呈袋狀的反滲透膜11的開放側(cè)端部以與集水管14的內(nèi)部連通的方式固定的狀態(tài)下卷繞在該集水管14的周圍，并且利用防水性的膜 15不透水地覆蓋最外周，在集水管14的一端側(cè)安裝形成有供給口 Ia的第一蓋體16，并在另一端安裝形成有透過水噴出口 Ib和濃縮水噴出口 Ic的第二蓋體17，由此形成反滲透膜模塊1。因此，能夠使反滲透膜模塊1為圓柱狀，從而能夠容易地安裝在凈水系統(tǒng)P中。另外，只要將本實(shí)施方式所涉及的反滲透膜模塊1安裝在凈水系統(tǒng)P中，就不需要使用藥液等對(duì)反滲透膜模塊1進(jìn)行清洗，從而能夠得到可以一直使用的凈水系統(tǒng)P。但是，以往在給水側(cè)的間隔件中并不使用抗菌劑，作為其主要理由，可以列舉出下面的理由，即作為反滲透膜的材料一般可以使用合成膜的芳香族聚酰胺。這是因?yàn)樵摲枷阕寰埘０凡荒透邼舛鹊穆然衔?、氧化劑，而有可能?huì)發(fā)生材料劣化。另外，還可以列舉出下面的理由作為一個(gè)原因反滲透膜一般多用于工業(yè)，因此與在間隔件中混合抗菌劑的成本相比，定期清洗更為廉價(jià)。此外，作為抗菌防霉劑，優(yōu)選使用非氧化系并以較低的濃度進(jìn)行作用的銀系抗菌劑和防霉劑(TBZ)，通過使給水側(cè)間隔件13含有這些抗菌防霉劑，不需要藥劑清洗的維護(hù)步驟就能夠抑制由于細(xì)菌繁殖堵塞反滲透膜11而導(dǎo)致的性能降低。另外，凈水系統(tǒng)不僅能夠用作家庭用的凈水系統(tǒng)P，也能夠用作工業(yè)用的凈水系統(tǒng)。(第二實(shí)施方式)如圖4所示，本實(shí)施方式所涉及的反滲透膜模塊IA基本上與上述第一實(shí)施方式的反滲透膜模塊1同樣地具有形成為袋狀進(jìn)行卷繞的反滲透膜11、配置于呈袋狀的反滲透膜 11的內(nèi)側(cè)的網(wǎng)狀的透過水側(cè)間隔件12、以及配置于呈袋狀的反滲透膜11的外側(cè)的網(wǎng)狀的給水側(cè)間隔件13。另外，通過使從給水側(cè)間隔件13供給的供給水透過反滲透膜11而生成的透過水沿透過水側(cè)間隔件12被導(dǎo)到透過水噴出口 lb，另一方面，未透過反滲透膜11的供給水成為濃縮水而被導(dǎo)到濃縮水噴出口 lc。在此，本實(shí)施方式與上述第一實(shí)施方式的主要不同點(diǎn)在于，以透光性部件形成給水側(cè)間隔件13，并設(shè)置用于對(duì)該給水側(cè)間隔件13照射紫外線的UV燈20。并且，在本實(shí)施方式中，使用光纖作為透光性部件。在本實(shí)施方式中，UV燈20被配置成使紫外線照射由光纖形成的給水側(cè)間隔件13。 例如，設(shè)置一個(gè)或多個(gè)UV燈20并使其與卷繞的各個(gè)給水側(cè)間隔件13相接，將該UV燈20 與給水側(cè)間隔件13 —起卷起，由此配置成使紫外線照射由光纖形成的給水側(cè)間隔件13。此時(shí)，使UV燈20的端子20a、20b從第一蓋體16的給水口 Ia突出，這些端子20a、20b與各UV 燈20電連接。這樣，將UV燈20配置成與卷繞的各個(gè)給水側(cè)間隔件13相接，并且利用作為透光性部件的光纖形成給水側(cè)間隔件13，由此，能夠使UV燈20的紫外線通過卷繞的給水側(cè)間隔件13的光纖遍布到廣范圍。根據(jù)以上的本實(shí)施方式，也能夠起到與上述第一實(shí)施方式同樣的作用、效果。另外，根據(jù)本實(shí)施方式，利用透光性部件形成配置于呈袋狀的反滲透膜11的外側(cè)的網(wǎng)狀的給水側(cè)間隔件13，并且設(shè)置用于對(duì)給水側(cè)間隔件13照射紫外線的UV燈20。因此從UV燈20照射的紫外線通過給水側(cè)間隔件13的光纖(透光性部件)而遍布到給水側(cè)間隔件13的廣范圍。其結(jié)果是能夠利用紫外線對(duì)已在給水側(cè)間隔件13中繁殖的微生物起到抑菌作用，并能夠抑制形成于呈袋狀的反滲透膜11的外側(cè)的給水側(cè)間隔件13中的微生物的繁殖。因此，能夠容易地抑制反滲透膜11因微生物被堵塞。另外，根據(jù)本實(shí)施方式，通過使用光纖作為透光性部件，能夠提高從UV燈20照射的紫外線的透過率。因此，能夠使紫外線遍布到給水側(cè)間隔件13的更廣的范圍，從而能夠進(jìn)一步提高給水側(cè)間隔件13的抑菌效率。以上，說明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式，而能夠進(jìn)行各種變形。例如，也能夠?qū)⑸鲜龅谝灰约暗诙?shí)施方式所涉及的反滲透膜模塊安裝在其它凈水系統(tǒng)中。
產(chǎn)業(yè)上的可利用件根據(jù)本發(fā)明，能夠得到可以抑制反滲透膜因微生物被堵塞的反滲透膜模塊，并且能夠得到可以一直使用的凈水系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種反滲透膜模塊，具有形成為袋狀的反滲透膜、配置于該反滲透膜的內(nèi)側(cè)的透過水側(cè)間隔件以及配置在上述反滲透膜的外側(cè)的給水側(cè)間隔件，該反滲透膜模塊將被導(dǎo)入到給水側(cè)間隔件的供給水分離成透過水和濃縮水，該反滲透膜模塊的特征在于，上述給水側(cè)間隔件中混合有抗菌防霉劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反滲透膜模塊，其特征在于，上述給水側(cè)間隔件使用混合有抗菌防霉劑的材料來形成為網(wǎng)狀。
3.一種反滲透膜模塊，具有形成為袋狀的反滲透膜、配置在該反滲透膜的內(nèi)側(cè)的透過水側(cè)間隔件以及配置在上述反滲透膜的外側(cè)的給水側(cè)間隔件，該反滲透膜模塊將被導(dǎo)入到給水側(cè)間隔件的供給水分離成透過水和濃縮水，該反滲透膜模塊的特征在于，利用透光性部件形成上述給水側(cè)間隔件，并且設(shè)置用于對(duì)該給水側(cè)間隔件照射紫外線的UV燈。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的反滲透膜模塊，其特征在于，使用光纖作為上述透光性部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任一項(xiàng)所述的反滲透膜模塊，其特征在于，在上述反滲透膜的內(nèi)側(cè)配置上述透過水側(cè)間隔件，并且在該反滲透膜的外側(cè)配置上述給水側(cè)間隔件，在將呈袋狀的反滲透膜的開放側(cè)端部以與集水管的內(nèi)部連通的方式固定的狀態(tài)下卷繞在該集水管的周圍，并且利用防水性的膜不透水地覆蓋最外周，在上述集水管的一端側(cè)安裝形成有供給口的第一蓋體，在上述集水管的另一端安裝形成有透過水噴出口和濃縮水噴出口的第二蓋體，由此形成上述反滲透膜模塊。
6.一種凈水系統(tǒng)，安裝了權(quán)利要求1 4中的任一項(xiàng)所述的反滲透膜模塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及反滲透膜模塊以及安裝了該反滲透膜模塊的凈水系統(tǒng)。反滲透膜模塊(1)具有形成為袋狀的反滲透膜(11)、配置于該反滲透膜(11)的內(nèi)側(cè)的透過水側(cè)間隔件(12)、以及配置于該反滲透膜(11)的外側(cè)的給水側(cè)間隔件(13)。而且，在該反滲透膜模塊(1)的給水側(cè)間隔件(13)中混合抗菌防霉劑，由此在關(guān)閉水龍頭(7)時(shí)，使混合在給水側(cè)間隔件(13)中的抗菌防霉劑溶解到殘存在給水側(cè)間隔件(13)的配置內(nèi)的水中。
文檔編號(hào)C02F1/44GK102470326SQ20108003504
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月7日
發(fā)明者西川壽一 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社