專利名稱：螺旋型膜元件和具備它的螺旋型膜過(guò)濾裝置、以及使用它的膜過(guò)濾裝置管理系統(tǒng)和膜過(guò) ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及螺旋型膜元件和具備它的螺旋型膜過(guò)濾裝置、以及使用它的膜過(guò)濾裝 置管理系統(tǒng)和膜過(guò)濾裝置管理方法，上述螺旋型膜元件是將分離膜、供應(yīng)側(cè)流路構(gòu)件和濾 過(guò)側(cè)流路構(gòu)件以層疊的狀態(tài)在中心管的周圍卷繞成螺旋狀而成的，并將利用上述分離膜從 原液過(guò)濾后的濾過(guò)液，通過(guò)上述濾過(guò)側(cè)流路構(gòu)件導(dǎo)入上述中心管，上述原液是通過(guò)由上述 供應(yīng)側(cè)流路構(gòu)件形成的原液流路供應(yīng)的。
背景技術(shù)：
已知有一種螺旋型膜過(guò)濾裝置(以下簡(jiǎn)稱為“膜過(guò)濾裝置”)，是在一直線上配置 多個(gè)上述螺旋型膜元件(以下簡(jiǎn)稱為“膜元件”)，并且通過(guò)將鄰接的膜元件的上述中心管 彼此用中間連接器(連結(jié)部)連結(jié)而構(gòu)成的。這樣連結(jié)的多個(gè)膜元件被收容在由例如樹脂 形成的外筒內(nèi)，作為一個(gè)膜過(guò)濾裝置使用(例如參照專利文獻(xiàn)1)。這種膜過(guò)濾裝置一般用于通過(guò)過(guò)濾排水、海水等原水(原液)來(lái)得到凈化的濾過(guò) 水(濾過(guò)液)。特別是在大型的成套設(shè)備等中，通過(guò)用被稱作齒輪系(train)的齒條保持多 個(gè)膜過(guò)濾裝置，來(lái)對(duì)每個(gè)齒輪系進(jìn)行處理特性(壓力、濾過(guò)水的水質(zhì)和水量等)的管理。但是在如上述所述對(duì)每個(gè)齒輪系進(jìn)行處理特性的管理的情況下，當(dāng)在被齒輪系保 持的多個(gè)膜過(guò)濾裝置中，僅一部分膜過(guò)濾裝置中的膜元件或連結(jié)部發(fā)生不良的情況下，存 在難以特定該不良部位、該特定作業(yè)花費(fèi)大量勞力的問(wèn)題。此外，如上所述在利用齒輪系保持具備多個(gè)膜元件的多個(gè)膜過(guò)濾裝置的結(jié)構(gòu)中， 根據(jù)齒輪系中的各膜過(guò)濾裝置的位置或各膜過(guò)濾裝置內(nèi)的各膜元件的位置，分離膜的污染 情況和由該分離膜過(guò)濾原液時(shí)的載荷不同。因此，在交換膜元件之時(shí)，按照將新的膜元件和 仍可使用的膜元件適當(dāng)組合后收容在外筒內(nèi)，從而最終使齒輪系整體發(fā)揮最佳的處理性能 的方式，進(jìn)行各膜元件的配置和組合的最優(yōu)化。但是，現(xiàn)狀卻是僅基于使用期間進(jìn)行最優(yōu) 化，因此也就談不上充分進(jìn)行最優(yōu)化。進(jìn)而，是否進(jìn)行膜元件的清洗或交換這樣的維修的判斷，是基于對(duì)每個(gè)齒輪系的 處理特性進(jìn)行的，因此根據(jù)膜元件不同，有時(shí)基于其位置及使用期間并不是一定能夠適當(dāng) 進(jìn)行維修。即，根據(jù)情況不同，有時(shí)會(huì)耽誤了對(duì)哪個(gè)膜元件進(jìn)行維修，或在不必要的情況下 過(guò)早的對(duì)哪個(gè)膜元件進(jìn)行了維修。針對(duì)上述問(wèn)題，如果使用上述專利文獻(xiàn)1公開的技術(shù)，則對(duì)于每個(gè)膜元件，在該膜 元件具備的無(wú)線標(biāo)簽(RFID標(biāo)簽)中預(yù)先存儲(chǔ)與上述處理特性相關(guān)的數(shù)據(jù)，通過(guò)從無(wú)線標(biāo) 簽讀出數(shù)據(jù)，能夠?qū)γ總€(gè)膜元件進(jìn)行上述處理特性的管理。但是，像這樣僅基于預(yù)先存儲(chǔ)于 無(wú)線標(biāo)簽的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的情況下，各膜元件的狀態(tài)時(shí)時(shí)刻刻都在變化，所以管理的精度 談不上充分，如果能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)各膜元件的狀態(tài)，則能夠進(jìn)行更高精度的管理。因此，還已知有一種使用傳感器等來(lái)實(shí)時(shí)檢測(cè)各膜元件的狀態(tài)的方法(例如參照 專利文獻(xiàn)2)，在該專利文獻(xiàn)2中公開了使用無(wú)線標(biāo)簽向傳感器供應(yīng)電力的結(jié)構(gòu)，和從電池向傳感器供應(yīng)電力的結(jié)構(gòu)等。上述電池可充電，也可以使用無(wú)線標(biāo)簽進(jìn)行充電。專利文獻(xiàn)1 日本特表2007-527318號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 國(guó)際公開第2007-030647號(hào)小冊(cè)子但是，如上述現(xiàn)有技術(shù)那樣，在從外部對(duì)傳感器等電氣部件供給電力，或從外部對(duì) 向上述電氣部件供給電力的電池進(jìn)行充電的結(jié)構(gòu)中，由于需要進(jìn)行供電作業(yè)或充電作業(yè)， 所以比較繁瑣。此外，上述方法是使用傳感器等檢測(cè)各膜元件的狀態(tài)，判斷有無(wú)交換的必要性的， 所以雖然能夠確認(rèn)各膜元件的狀態(tài)變化，但還是難以特定其變化原因。例如，即使在任意一 個(gè)膜元件中在濾過(guò)水和原水等液體的性狀上發(fā)生變化的情況下，其原因有時(shí)是由繁殖的微 生物附著在膜上而產(chǎn)生的生物附著物引起的，有時(shí)則是由上述液體濃縮而析出的鹽類附著 在膜上而產(chǎn)生的水垢引起的。因而，即使能夠確認(rèn)各膜元件的狀態(tài)變化，由于根據(jù)其變化的原因而要進(jìn)行維修 的方法也不同，所以如果無(wú)法特定該原因則無(wú)法良好地進(jìn)行維修。此外，在弄錯(cuò)上述原因的 特定的情況下，即使進(jìn)行維修也不僅無(wú)法得到良好的效果，反而有可能產(chǎn)生縮短各膜元件 的壽命等的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種不進(jìn)行繁雜的作業(yè)而能夠 確保更多的電力并且能夠得到螺旋型膜元件的信息的螺旋型膜元件和具備它的螺旋型膜 過(guò)濾裝置、以及使用它的膜過(guò)濾裝置管理系統(tǒng)和膜過(guò)濾裝置管理方法。此外，本發(fā)明的目的 在于提供一種能夠更高精度地管理螺旋型膜過(guò)濾裝置的螺旋型膜元件和具備它的螺旋型 膜過(guò)濾裝置、以及使用它的膜過(guò)濾裝置管理系統(tǒng)和膜過(guò)濾裝置管理方法。本發(fā)明的第一方面涉及的螺旋型膜元件，是將分離膜、供應(yīng)側(cè)流路構(gòu)件和濾過(guò)側(cè) 流路構(gòu)件以層疊的狀態(tài)在中心管的周圍卷繞成螺旋狀而成的，將利用上述分離膜從原液過(guò) 濾后的濾過(guò)液，通過(guò)上述濾過(guò)側(cè)流路構(gòu)件導(dǎo)入上述中心管，上述原液是通過(guò)由上述供應(yīng)側(cè) 流路構(gòu)件形成的原液流路供應(yīng)的，其特征在于，上述螺旋型膜元件具備檢測(cè)液體的性狀的 傳感器；使用上述液體進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電部；無(wú)線發(fā)送部，其被供應(yīng)來(lái)自上述發(fā)電部的電力， 對(duì)來(lái)自上述傳感器的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行無(wú)線發(fā)送。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，通過(guò)使用由傳感器檢測(cè)的液體在發(fā)電部進(jìn)行發(fā)電，能夠不進(jìn)行 繁雜的作業(yè)而確保更多的電力。來(lái)自發(fā)電部的電力至少向無(wú)線發(fā)送部供應(yīng)，從該通信部無(wú) 線發(fā)送傳感器的檢測(cè)信號(hào)。但是，能夠?qū)?lái)自發(fā)電部的電力不僅供給至無(wú)線發(fā)送部，而且供 給至上述傳感器等的螺旋型膜元件所具備的各部。本發(fā)明的第二方面涉及的螺旋型膜元件，其特征在于，具備蓄積從上述發(fā)電部供 應(yīng)的電力的蓄電部。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，由于能夠?qū)陌l(fā)電部供應(yīng)的電力預(yù)先蓄積在蓄電部中，所以能 夠確保更多的電力。此外，即使例如像在膜元件內(nèi)不流動(dòng)液體時(shí)那樣發(fā)電部不進(jìn)行發(fā)電時(shí)， 也能夠利用在蓄電部中蓄積的電力使膜元件具備的各部動(dòng)作，因此能夠使上述各部穩(wěn)定動(dòng)作。本發(fā)明的第三方面涉及的螺旋型膜元件，其特征在于，具備通過(guò)上述的液體的流體壓力旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體，上述發(fā)電部基于上述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行發(fā)電。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，當(dāng)液體在螺旋型膜元件內(nèi)流動(dòng)時(shí)，通過(guò)該液體的流體壓力使旋 轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)，基于該旋轉(zhuǎn)在發(fā)電部進(jìn)行發(fā)電。因而，能夠用設(shè)置通過(guò)上述液體的流體壓力旋轉(zhuǎn) 的旋轉(zhuǎn)體這樣的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)有效地進(jìn)行發(fā)電。本發(fā)明的第四方面涉及的螺旋型膜元件，其特征在于，上述傳感器是基于上述旋 轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速來(lái)檢測(cè)上述液體的流量的流量傳感器。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，當(dāng)液體在螺旋型膜元件內(nèi)流動(dòng)時(shí)，傳感器所具備的旋轉(zhuǎn)體由于 液體的流體壓力而旋轉(zhuǎn)，基于其轉(zhuǎn)速利用該流量傳感器能夠檢測(cè)液體的流量，并且基于旋 轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速能夠在發(fā)電部進(jìn)行發(fā)電。因而，能夠利用傳感器所具備的旋轉(zhuǎn)體有效地進(jìn)行發(fā) H1^ ο本發(fā)明的第五方面涉及的螺旋型膜元件，其特征在于，具備安裝于上述螺旋型膜 元件的無(wú)線標(biāo)簽。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，通過(guò)在無(wú)線標(biāo)簽中預(yù)先存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，從外部讀出該數(shù)據(jù)，能夠進(jìn)行 螺旋型膜元件的處理特性的管理。因而，基于在無(wú)線標(biāo)簽中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)和通過(guò)上述傳感器 等的各部得到的數(shù)據(jù)，能夠進(jìn)行更高精度地管理。本發(fā)明的第六方面涉及的螺旋型膜過(guò)濾裝置，其特征在于，具備上述螺旋型膜元 件。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，通過(guò)使用由傳感器檢測(cè)的液體在發(fā)電部進(jìn)行發(fā)電，能夠不進(jìn)行 繁雜的作業(yè)而確保更多的電力。來(lái)自發(fā)電部的電力至少向無(wú)線發(fā)送部供應(yīng)，從該通信部無(wú) 線發(fā)送傳感器的檢測(cè)信號(hào)。但是，能夠?qū)?lái)自發(fā)電部的電力不僅供給至無(wú)線發(fā)送部，而且供 給至上述傳感器等的螺旋型膜過(guò)濾裝置所具備的各部。本發(fā)明的第七方面涉及的膜過(guò)濾裝置管理系統(tǒng)，是用于對(duì)在上述螺旋型膜過(guò)濾裝 置中在軸線方向上排列設(shè)置多個(gè)的上述螺旋型膜元件進(jìn)行管理的膜過(guò)濾裝置管理系統(tǒng)，其 特征在于，上述膜過(guò)濾裝置管理系統(tǒng)具備從上述傳感器取得數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)取得單元；比較 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，其預(yù)先存儲(chǔ)有表示上述螺旋型膜元件的沿著軸線方向的位置和從上述傳感 器取得的基準(zhǔn)值的相關(guān)關(guān)系的比較數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)比較單元，其將通過(guò)上述數(shù)據(jù)取得單元取得 的數(shù)據(jù)與上述比較數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，由于具備傳感器的安裝部件分別安裝于在軸線方向上排列設(shè)置 的多個(gè)螺旋型膜元件，所以能夠得到將從這些傳感器得到的數(shù)據(jù)與具備該傳感器的安裝部 件安裝到的螺旋型膜元件的螺旋型膜過(guò)濾裝置內(nèi)的軸線方向的各位置對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。通過(guò)將 這樣得到的數(shù)據(jù)與比較數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，能夠更明確地特定在螺旋型膜過(guò)濾裝置內(nèi)產(chǎn)生的變 化的原因，根據(jù)該原因進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S修，因此能夠更高精度地管理螺旋型膜過(guò)濾裝置。本發(fā)明的第八方面涉及的膜過(guò)濾裝置管理系統(tǒng)，其特征在于，具備指示信號(hào)輸出 單元，上述指示信號(hào)輸出單元基于通過(guò)上述數(shù)據(jù)比較單元得到的比較結(jié)果，輸出與上述螺 旋型膜過(guò)濾裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)相關(guān)的指示信號(hào)。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠更明確地特定在螺旋型膜過(guò)濾裝置內(nèi)產(chǎn)生的變化的原因， 輸出與該原因?qū)?yīng)的指示信號(hào)，因此能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S修，能夠更高精度地管理螺旋型膜 過(guò)濾裝置。本發(fā)明的第九方面涉及的膜過(guò)濾裝置管理系統(tǒng)，是用于對(duì)在上述螺旋型膜過(guò)濾裝置中在軸線方向上排列設(shè)置多個(gè)的上述螺旋型膜元件進(jìn)行管理的膜過(guò)濾裝置管理方法，其 特征在于，上述膜過(guò)濾裝置管理方法具備從上述傳感器取得數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)取得步驟；數(shù)據(jù) 比較步驟，將由上述數(shù)據(jù)取得步驟取得的數(shù)據(jù)，與表示上述螺旋型膜元件的沿著軸線方向 的位置和從上述傳感器取得的基準(zhǔn)值的相關(guān)關(guān)系的比較數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠提供一種起到與本發(fā)明的第七方面涉及的過(guò)濾裝置管理系 統(tǒng)同樣的效果的膜過(guò)濾裝置管理方法。本發(fā)明的第十方面涉及的膜過(guò)濾裝置管理方法，其特征在于，具備指示信號(hào)輸出 步驟，上述指示信號(hào)輸出步驟基于通過(guò)上述數(shù)據(jù)比較步驟得到的比較結(jié)果，輸出與上述螺 旋型膜過(guò)濾裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)相關(guān)的指示信號(hào)。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠提供一種起到與本發(fā)明的第八方面涉及的過(guò)濾裝置管理系 統(tǒng)同樣的效果的膜過(guò)濾裝置管理方法。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)使用由傳感器檢測(cè)的液體在發(fā)電部進(jìn)行發(fā)電，能夠不進(jìn)行繁雜 的作業(yè)而確保更多的電力，并且能夠更容易地得到耐壓容器內(nèi)的膜元件的信息。此外，根據(jù) 本發(fā)明，能夠更明確地特定在螺旋型膜過(guò)濾裝置內(nèi)產(chǎn)生的變化的原因，根據(jù)該原因進(jìn)行適 當(dāng)?shù)木S修，因此能夠更高精度地管理螺旋型膜過(guò)濾裝置。


圖1是表示具備本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的螺旋型膜元件的螺旋型膜過(guò)濾裝 置的一例的概略剖視圖。圖2是表示圖1的螺旋型膜元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖。圖3是表示中心管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一例的概略立體圖，表示透視內(nèi)部結(jié)構(gòu)的狀態(tài)。圖4是表示圖1的螺旋型膜過(guò)濾裝置的電氣結(jié)構(gòu)的框圖。圖5是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及的螺旋型膜元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一例的概 略立體圖，表示透視內(nèi)部結(jié)構(gòu)的狀態(tài)。圖6是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式涉及的螺旋型膜元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一例的概 略立體圖，表示透視內(nèi)部結(jié)構(gòu)的狀態(tài)。圖7是表示用于管理膜過(guò)濾裝置的膜過(guò)濾裝置管理系統(tǒng)的一例的框圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明10...螺旋型膜元件；12...分離膜；14...濾過(guò)側(cè)流路構(gòu)件； 16...膜部件；18...供應(yīng)側(cè)流路構(gòu)件；20...中心管21...葉輪；25...線圈；26...發(fā) 電部；27...空間；28...原水流路；31...電池；32...流量傳感器；33...電導(dǎo)率傳感器； 34...溫度傳感器；35...污染檢測(cè)傳感器；36...通信部；37. . . RFID標(biāo)簽；38...通信裝 置；40...外筒；42...中間連接器；44...濃縮水流出口 ；46...濾過(guò)水流出口 ；48...原水 流入口；50...螺旋型膜過(guò)濾裝置；121...葉輪；125...線圈；126...發(fā)電部；221...葉 輪；225. ·.線圈；226...發(fā)電部；200. · ·管理裝置；202. · ·數(shù)據(jù)比較部；203. · ·指示信號(hào) 輸出部；204...比較數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部。
具體實(shí)施例方式<第一實(shí)施方式>圖1是表示具備本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的螺旋型膜元件10的螺旋型膜過(guò)濾裝置50的一例的概略截面圖。此外，圖2是表示圖1的螺旋型膜元件10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立 體圖。該螺旋型膜過(guò)濾裝置50(以下簡(jiǎn)稱為“膜過(guò)濾裝置50”)是通過(guò)在外筒40內(nèi)在直線 上配置多個(gè)螺旋型膜元件(以下簡(jiǎn)稱為“膜元件10”)而構(gòu)成的。外筒40是被稱作耐壓容器的樹脂制筒體，例如由FRP(FiberglassReinforced Plastics)形成。在外筒40的一端部形成有排水、海水等原水(原液)流入的原水流入口 48，從該原水流入口 48流入的原水被多個(gè)膜元件10過(guò)濾，由此得到被凈化的濾過(guò)水(濾過(guò) 液)和作為過(guò)濾后的原水的濃縮水(濃縮液)。在外筒40的另一端部上，形成有濾過(guò)水流 出的濾過(guò)水流出口 46和濃縮水流出的濃縮水流出口 44。如圖2所示，膜元件10是將分離膜12、供應(yīng)側(cè)流路構(gòu)件18和濾過(guò)側(cè)流路側(cè)14以 層疊的狀態(tài)在中心管20的周圍卷繞成螺旋狀而形成的RCKReverse Osmosis 反滲透)元 件。具體而言，在由樹脂制的網(wǎng)狀部件構(gòu)成的矩形形狀的濾過(guò)側(cè)流路構(gòu)件14的兩面， 重合由相同的矩形形狀構(gòu)成的分離膜12，并且其三邊粘合，從而形成在一邊具有開口部的 袋狀膜部件16。而且，該膜部件16的開口部安裝在中心管20的外周面，與由樹脂制的網(wǎng)狀 部件構(gòu)成的供應(yīng)側(cè)流路構(gòu)件18 —起被卷繞在中心管20的周圍，由此形成上述膜元件10。 上述分離膜12由例如在無(wú)紡布層上順次層疊多孔性支承體和表皮層(致密層)而形成。如果從按照上述方式形成的膜元件10的一端側(cè)供應(yīng)原水，通過(guò)由作為原水隔離 物發(fā)揮功能的供應(yīng)側(cè)流路構(gòu)件18形成的原水流路，原水在膜元件10內(nèi)通過(guò)。此時(shí)，原水被 分離膜12過(guò)濾，從原水過(guò)濾的濾過(guò)水，浸透到由作為濾過(guò)水隔離物起作用的濾過(guò)側(cè)流路構(gòu) 件14形成的濾過(guò)水流路內(nèi)。之后，浸透到濾過(guò)水流路內(nèi)的濾過(guò)水，經(jīng)過(guò)該濾過(guò)水流路向中心管20側(cè)流動(dòng)，從 形成在中心管20的外周面的多個(gè)通水孔(未圖示)導(dǎo)入中心管20內(nèi)。由此，濾過(guò)水從膜 元件10的另一端側(cè)通過(guò)中心管20流出，并且濃縮水通過(guò)由供應(yīng)側(cè)流路構(gòu)件18形成的原水 流路流出。如圖1所示，收容在外筒40內(nèi)的多個(gè)膜元件10，鄰接的膜元件10的中心管20彼 此用管狀的中間連接器(連結(jié)部)42連結(jié)。因而，從原水流入口 48流入的原水，從該原水 流入口 48側(cè)的膜元件10順次流入原水流路內(nèi)，用各膜元件10從原水過(guò)濾的濾過(guò)水，通過(guò) 由中間連接器42連接的一個(gè)中心管20從濾過(guò)水流出口 46流出。另一方面，穿過(guò)各膜元件 10的原水流路，將濾過(guò)水過(guò)濾并濃縮而得到的濃縮水，從濃縮水流出口 44流出。圖3是表示中心管20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一例的概略立體圖，表示了透視內(nèi)部結(jié)構(gòu)的狀 態(tài)。在該例子中，在中心管20內(nèi)設(shè)置有利用在中心管20內(nèi)流動(dòng)的濾過(guò)水的流體壓力旋轉(zhuǎn) 的作為旋轉(zhuǎn)體的葉輪21。但是，上述旋轉(zhuǎn)體并不限定于葉輪21，能夠采用各種形狀的葉輪。 中心管20例如能夠采用由直徑為20mm 50mm的圓管構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，但并不限定于此，也可 以采用更小直徑或更大直徑的中心管20。在中心管20內(nèi)沿著其中心軸線配置有主軸22，該主軸22的兩端部被保持部23保 持在中心管20的兩端部。保持部23由相對(duì)于中心管20的中心軸線放射狀延伸的多根棒 件構(gòu)成，這些棒件間的空間形成用于使濾過(guò)水流通的通水口 24。葉輪21具有各自的前端部延伸至與中心管20的內(nèi)周面近接的位置的多根葉片 21a。因而，通過(guò)中心管20的一端部的通水口 24流入到中心管20內(nèi)的濾過(guò)水，一邊與葉輪21的葉片21a接觸一邊在中心管20內(nèi)流通，并從該中心管20的另一端部的通水口 24流 出，這樣能夠利用作用于葉片21a的濾過(guò)水的流體壓力使葉輪21旋轉(zhuǎn)。在中心管20的葉輪21的周圍，通過(guò)卷繞金屬線而形成有線圈25。此外，在葉輪 21的各葉片21a的前端部安裝有磁鐵(未圖示)。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，如果葉輪21旋轉(zhuǎn)，在 線圈25的周圍由上述磁鐵形成的磁場(chǎng)發(fā)生變化，利用所謂的電磁感應(yīng)在線圈25中流動(dòng)感 應(yīng)電流。即，安裝在葉輪21上的磁鐵和線圈25構(gòu)成基于葉輪21的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電部 26。但是，作為使用利用液體的流體壓力旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行發(fā)電的結(jié)構(gòu)，并不限定于使用 上述葉輪21的結(jié)構(gòu)，通過(guò)采用日本特開2006-141155號(hào)公報(bào)所公開的旋轉(zhuǎn)式磁鐵發(fā)電機(jī)、 或使用日本特開2000-146639號(hào)公報(bào)所公開的非接觸式旋轉(zhuǎn)體的結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)行良好地發(fā) H1^ 器ο圖4是表示圖1的螺旋型膜過(guò)濾裝置50的電氣結(jié)構(gòu)的框圖。該膜過(guò)濾裝置50，除 了上述線圈25之外，還具備AC/DC轉(zhuǎn)換器30 (converter)、電池31、流量傳感器32、電導(dǎo)率 傳感器33、溫度傳感器34、污染檢測(cè)傳感器35、壓力傳感器39、通信部36和RFID標(biāo)簽37等。在膜過(guò)濾裝置50具備的上述各部之中，線圈25、AC/DC轉(zhuǎn)換器30、電池31、流量傳 感器32、電導(dǎo)率傳感器33、溫度傳感器34、污染檢測(cè)傳感器35、壓力傳感器39和通信部36 安裝于中心管20。另一方面，RFID標(biāo)簽37安裝于形成膜元件10的外周面的膜部件16。但 是，并不限定于這樣的結(jié)構(gòu)，也可以采用如下結(jié)構(gòu)，即、發(fā)電部26、AC/DC轉(zhuǎn)換器30、電池31、 流量傳感器32、電導(dǎo)率傳感器33、溫度傳感器34、污染檢測(cè)傳感器35、壓力傳感器39和通 信部36等，安裝在膜元件10中的中心管20以外的部分、例如安裝在膜元件10的端部的端 部部件(密封載體或防伸縮部件)等。此外，也可以構(gòu)成為RFID標(biāo)簽37安裝在膜元件10 的膜元件16以外的部分、例如中心管20或上述端部部件等。在線圈25中產(chǎn)生的感應(yīng)電流，被AC/DC轉(zhuǎn)換器30從交流(AC)轉(zhuǎn)換成直流(DC) 后向電池31供應(yīng)。電池31由二次電池構(gòu)成，構(gòu)成蓄積通過(guò)AC/DC轉(zhuǎn)換器30從發(fā)電部26 供應(yīng)的電力的蓄電部。蓄積在該電池31中的電力，除了供應(yīng)至該膜過(guò)濾裝置50具備的流 量傳感器32、電導(dǎo)率傳感器33、溫度傳感器34、污染檢測(cè)傳感器35和壓力傳感器39的各 種傳感器之外，還供應(yīng)至通信部36等其他的電氣部件。上述其他電氣部件也可以包含例如 GPS(Global Positioning System)等的位置檢測(cè)部。流量傳感器32、電導(dǎo)率傳感器33、溫度傳感器34和污染檢測(cè)傳感器35，分別是對(duì) 在中心管20內(nèi)流動(dòng)的濾過(guò)水的性狀進(jìn)行檢測(cè)的傳感器，它們被設(shè)置在中心管20的內(nèi)側(cè)。具 體而言，流量傳感器32是包括上述葉輪21的結(jié)構(gòu)，基于該葉輪21的轉(zhuǎn)速，對(duì)在中心管20 內(nèi)流動(dòng)的濾過(guò)水的流量進(jìn)行檢測(cè)。換言之，由安裝在葉輪21上的磁鐵和線圈25構(gòu)成的發(fā) 電部26使用流量傳感器32的葉輪21進(jìn)行發(fā)電。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，當(dāng)濾過(guò)水在中心管20內(nèi)流動(dòng)時(shí)，流量傳感器32具備的葉輪21 由于濾過(guò)水的流體壓力而旋轉(zhuǎn)，能夠基于該轉(zhuǎn)速用該流量傳感器32檢測(cè)濾過(guò)水的流量，并 且能夠基于葉輪21的旋轉(zhuǎn)用發(fā)電部26進(jìn)行發(fā)電。因而，利用流量傳感器32具備的葉輪 21，能夠有效地進(jìn)行發(fā)電。電導(dǎo)率傳感器33是對(duì)在中心管20內(nèi)流動(dòng)的濾過(guò)水的電導(dǎo)率進(jìn)行檢測(cè)的傳感器。 溫度傳感器34是對(duì)在中心管20內(nèi)流動(dòng)的濾過(guò)水的溫度進(jìn)行檢測(cè)的傳感器，例如其能夠由熱電偶構(gòu)成。污染檢測(cè)傳感器35是對(duì)在中心管20內(nèi)流動(dòng)的濾過(guò)水的污染狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的 傳感器。壓力傳感器39設(shè)置在中心管20的外側(cè)，并是對(duì)在中心管20的外側(cè)(原水流路 內(nèi))流動(dòng)的原水的壓力進(jìn)行檢測(cè)的傳感器，例如能夠由壓電元件或應(yīng)變片等構(gòu)成。通信部36具有天線36a，并且構(gòu)成將來(lái)自流量傳感器32、電導(dǎo)率傳感器33、溫度傳 感器34、污染傳感器35和壓力傳感器39等的各種傳感器的檢測(cè)信號(hào)向通信裝置38無(wú)線發(fā) 送的無(wú)線發(fā)送部。通信部36的天線36a，例如能夠通過(guò)在中心管20上卷繞金屬線而形成。RFID標(biāo)簽37具備可存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)介質(zhì)，是利用使用電波的非接觸通信能夠與 通信裝置38之間發(fā)送接收數(shù)據(jù)的無(wú)線標(biāo)簽。該RFID標(biāo)簽37可以是具有蓄電部的有源型 標(biāo)簽，也可以是不具有蓄電部而基于通信裝置38的電波產(chǎn)生電磁感應(yīng)得到電力的無(wú)源型 標(biāo)簽。在RFID標(biāo)簽37中能夠存儲(chǔ)與該RFID標(biāo)簽37被安裝到的膜元件10相關(guān)的數(shù)據(jù)。 作為存儲(chǔ)于該RFID標(biāo)簽37的數(shù)據(jù)，能夠舉出膜元件10的位置信息、膜元件10的制造履歷、 膜元件10的性能數(shù)據(jù)或膜元件10的負(fù)載圖數(shù)據(jù)等。<第二實(shí)施方式>第一實(shí)施方式中，針對(duì)基于設(shè)置在中心管20內(nèi)的旋轉(zhuǎn)體(葉輪21)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行發(fā) 電的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說(shuō)明。與此相反，第二實(shí)施方式中在由供應(yīng)側(cè)流路構(gòu)件18形成原水流路內(nèi) 設(shè)置有旋轉(zhuǎn)體這一點(diǎn)不同。圖5是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的螺旋型膜元件10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一例的概略 立體圖，表示了透視內(nèi)部結(jié)構(gòu)的狀態(tài)。在該例子中，在中心管20的周圍卷繞的膜部件16沿 著中心管20的軸線方向被分割成兩個(gè)，在這些被分割成的膜部件16的端面間形成有空間 27。該空間27是從被分割成的一個(gè)膜部件16內(nèi)的由供應(yīng)側(cè)流路構(gòu)件18形成的原水流路 28向另一個(gè)膜部件16內(nèi)的原水流路28流動(dòng)的原水流通的區(qū)域，構(gòu)成上述原水流路28的一 部分。在上述空間27內(nèi)配置有相對(duì)中心管20能夠旋轉(zhuǎn)地安裝的作為旋轉(zhuǎn)體的葉輪121。 該葉輪121具有各自的前端部延伸至與膜元件10的外周面近接的位置的多個(gè)葉片121a。 因而，從被分割成的一個(gè)膜元件16內(nèi)的原水流路28向另一個(gè)膜元件16內(nèi)的原水流路28 流動(dòng)的原水，一邊與葉輪121的葉片121a接觸一邊在空間27內(nèi)流通，從而能夠利用作用于 葉輪121a的原水的流體壓力使葉輪121旋轉(zhuǎn)。在被分割成的各膜元件16的一個(gè)或兩個(gè)的葉輪121的周圍，通過(guò)卷繞金屬線而形 成有線圈125。此外，在葉輪121的各葉片121a的前端部安裝有磁鐵(未圖示)。根據(jù)這 樣的結(jié)構(gòu)，如果葉輪121旋轉(zhuǎn)，在線圈125的周圍由上述磁鐵形成磁場(chǎng)發(fā)生變化，利用所謂 的電磁感應(yīng)在線圈125中流動(dòng)感應(yīng)電流。即，安裝在葉輪121上的磁鐵和線圈125，構(gòu)成基 于葉輪121的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電部126。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，當(dāng)原水在原水流路28內(nèi)流動(dòng)時(shí)，葉輪121由于原水的流體壓力 而旋轉(zhuǎn)，基于該旋轉(zhuǎn)通過(guò)發(fā)電部126進(jìn)行發(fā)電。因而，用在膜元件10內(nèi)設(shè)置葉輪121這樣 的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)能夠有效地進(jìn)行發(fā)電。但是，上述旋轉(zhuǎn)體并不限定于葉輪121，也能夠采用各種 形狀的葉輪。另外，本實(shí)施方式中的膜過(guò)濾裝置50的電氣結(jié)構(gòu)與使用圖4說(shuō)明的第一實(shí)施方式 涉及的膜過(guò)濾裝置50的電氣結(jié)構(gòu)相同，所以在此省略詳細(xì)的說(shuō)明。
<第三實(shí)施方式>在第二實(shí)施方式中，針對(duì)基于設(shè)置在膜元件10的中心部的旋轉(zhuǎn)體(葉輪121)的 旋轉(zhuǎn)進(jìn)行發(fā)電的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說(shuō)明。與此相反，第三實(shí)施方式中在膜元件10的端部設(shè)置有旋 轉(zhuǎn)體這一點(diǎn)不同。圖6是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的螺旋型膜元件10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一例的概略 立體圖，表示了透視內(nèi)部結(jié)構(gòu)的狀態(tài)。在該例子中，在中心管20的周圍卷繞的膜元件16的 軸線方向的兩端部安裝有在外周面保持密封部件(未圖示)的密封載體、或防止膜部件16 伸縮變形的作為防伸縮部件發(fā)揮功能的端部部件11。在膜部件16內(nèi)的由供應(yīng)側(cè)流路構(gòu)件 18形成的原水流路28流動(dòng)的原水，在這些端部部件11內(nèi)通過(guò)。在端部部件11內(nèi)配置有相對(duì)于中心管20能夠旋轉(zhuǎn)地安裝的作為旋轉(zhuǎn)體的葉輪 221。該葉輪221具有各自的前端部延伸至與膜元件10的外周面近接的位置的多個(gè)葉片 221a。因而，從相對(duì)膜元件16內(nèi)的原水流路28流入或流出的原水，一邊與葉輪221的葉片 221a接觸一邊在端部部件11內(nèi)流通，從而能夠利用作用于葉輪221a的原水的流體壓力使 葉輪221旋轉(zhuǎn)。在與各端部部件11鄰接的膜部件16的兩端部，通過(guò)卷繞金屬線而形成有線圈 225。此外，在葉輪221的各葉片221a的前端部安裝有磁鐵(未圖示)。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)， 如果葉輪221旋轉(zhuǎn)，在線圈225的周圍由上述磁鐵形成磁場(chǎng)發(fā)生變化，利用所謂的電磁感應(yīng) 在線圈225中流動(dòng)感應(yīng)電流。即，安裝在葉輪221上的磁鐵和線圈225，構(gòu)成基于葉輪221 的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電部226。另外，在圖6的例子中，僅在安裝于膜元件10的一端部的端部部件11內(nèi)圖示葉輪 221，并且僅在該一端部圖示線圈225，省略表示設(shè)置在膜元件10的另一端部的葉輪221和 線圈225。但是，葉輪221和線圈225并不限定于設(shè)置在膜元件10的兩端部的結(jié)構(gòu)，也可以 是僅設(shè)置在任意一個(gè)端部的結(jié)構(gòu)。根據(jù)本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，當(dāng)原水在原水流路28內(nèi)流動(dòng)時(shí)，葉輪221由于原水的流 體壓力而旋轉(zhuǎn)，基于該旋轉(zhuǎn)通過(guò)發(fā)電部226進(jìn)行發(fā)電。因而，用在端部部件11上設(shè)置葉輪 221這樣的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)能夠有效地進(jìn)行發(fā)電。但是，上述旋轉(zhuǎn)體并不限定于葉輪221，也能夠 采用各種形狀的葉輪。另外，本實(shí)施方式中的膜過(guò)濾裝置50的電氣結(jié)構(gòu)與使用圖4說(shuō)明的第一實(shí)施方式 涉及的膜過(guò)濾裝置50的電氣結(jié)構(gòu)相同，所以在此省略詳細(xì)的說(shuō)明。在以上的實(shí)施方式中，通過(guò)使用由傳感器檢測(cè)的液體(原水、濾過(guò)水或濃縮水)在 發(fā)電部26、126、226進(jìn)行發(fā)電，能夠不進(jìn)行繁雜的作業(yè)而確保更多的電力。來(lái)自發(fā)電部26、 126、226的電力至少向作為無(wú)線發(fā)送部的通信部36供應(yīng)，從該通信部36無(wú)線發(fā)送傳感器的 檢測(cè)信號(hào)。另外，一般地，由于在原水流路28內(nèi)流動(dòng)的原水與在中心管20內(nèi)流動(dòng)的濾過(guò)水相 比流體壓力大，所以通過(guò)如第二實(shí)施方式或第三實(shí)施方式那樣在原水流路28內(nèi)設(shè)置葉輪 121、221，能夠進(jìn)行比第一實(shí)施方式更有效的發(fā)電。此外，在以上的實(shí)施方式中，由于能夠?qū)陌l(fā)電部26、126、226供應(yīng)的電力預(yù)先蓄 積在電池31中，所以能夠確保更多的電力。即使例如像在膜元件10內(nèi)不流動(dòng)液體時(shí)那樣 發(fā)電部26、126、226不進(jìn)行發(fā)電時(shí)，也能夠利用在電池31中蓄積的電力使膜元件10具備的各部(例如流量傳感器32、電導(dǎo)率傳感器33、溫度傳感器34、污染檢測(cè)傳感器35、壓力傳感 器39和通信部36等)動(dòng)作，因此能夠使上述各部穩(wěn)定動(dòng)作。進(jìn)而，在以上的實(shí)施方式中通過(guò)在膜元件10上安裝RFID標(biāo)簽37，在該RFID標(biāo)簽 37中預(yù)先存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并從外部讀出該數(shù)據(jù)，從而能夠進(jìn)行膜元件10的處理特性的管理。因 而，基于存儲(chǔ)于RFID標(biāo)簽37的數(shù)據(jù)和由上述傳感器等各部得到的數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行更高精度
的管理。在以上的實(shí)施方式中，對(duì)使用葉輪21、121、221等的流量傳感器32具備的旋轉(zhuǎn)體 進(jìn)行發(fā)電的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說(shuō)明，但并不限定于這樣的結(jié)構(gòu)，可以是使用與流量傳感器32分開 設(shè)置的旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行發(fā)電的結(jié)構(gòu)，也可以是使用旋轉(zhuǎn)體以外的其他機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)電的結(jié)構(gòu)。作 為上述其他機(jī)構(gòu)，能夠舉出產(chǎn)生與從中心管20和原水流路28等的膜過(guò)濾裝置50內(nèi)流動(dòng)的 液體接受的流體壓力對(duì)應(yīng)的電壓的壓電元件及應(yīng)變片等。例如能夠通過(guò)在膜過(guò)濾裝置50 的適當(dāng)部位設(shè)置壓電元件(壓電元件)來(lái)進(jìn)行發(fā)電。從設(shè)置的容易度和發(fā)電效率的觀點(diǎn)出 發(fā)，優(yōu)選地壓電元件是具有彎曲性的薄膜狀。此外，也能夠?qū)弘娫O(shè)置在外筒40 (耐壓 容器)的內(nèi)面、膜元件10的外裝面、中心管20的內(nèi)部或與中間連接器42的連結(jié)部、外筒40 端部的原水流入部分、膜元件10端部的膜保持部件、膜過(guò)濾裝置50的配管內(nèi)部等，易于受 到流體的壓力的部位，或易于產(chǎn)生振動(dòng)的部位。其中，從利用電氣配線或無(wú)線傳送取出電力 并加以利用的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選將壓電元件設(shè)置在外筒40的內(nèi)面或膜元件10的外裝面。另 外，作為壓電元件，能夠應(yīng)用單壓電晶片型、雙壓電晶片型、層疊型等適當(dāng)公知的技術(shù)。此外，并不限定于使用在膜過(guò)濾裝置50內(nèi)流動(dòng)的液體的流體壓力進(jìn)行發(fā)電的結(jié) 構(gòu)，也可以是采用其他方式進(jìn)行發(fā)電的結(jié)構(gòu)。例如，也考慮通過(guò)在中心管20內(nèi)流動(dòng)的濾過(guò) 水中產(chǎn)生大量氣泡，這樣使用該氣泡的能量進(jìn)行發(fā)電。在該情況下，利用在濾過(guò)水中產(chǎn)生的 大量氣泡的作用，也能夠期待濾過(guò)水的清洗效果。此外，在以上的實(shí)施方式中，對(duì)能夠?qū)陌l(fā)電部26、126、226供應(yīng)的電力預(yù)先存儲(chǔ) 在作為蓄電部的電池31中的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說(shuō)明，但并不限定于這樣的結(jié)構(gòu)，也可以是不具備 電池31的結(jié)構(gòu)。在該情況下，也可以將由發(fā)電部26、126、226產(chǎn)生的電力直接供應(yīng)至上述 傳感器等各部。進(jìn)而，在以上的實(shí)施方式中，對(duì)使用膜過(guò)濾裝置50過(guò)濾排水、海水等的原水的情 況進(jìn)行了說(shuō)明，但并不限定于這樣的結(jié)構(gòu)，也可以是使用膜過(guò)濾裝置50過(guò)濾原水以外的原 液的結(jié)構(gòu)。圖7是表示用于管理膜過(guò)濾裝置50的膜過(guò)濾裝置管理系統(tǒng)的一例的框圖。在該 膜過(guò)濾裝置管理系統(tǒng)中，能夠利用多個(gè)膜過(guò)濾裝置50具備的造水裝置100過(guò)濾排水、海水 等原水，生成被凈化的濾過(guò)水，并且能夠利用在中央監(jiān)視中心設(shè)置的管理裝置200進(jìn)行該 造水裝置100的管理。造水裝置100設(shè)置有被稱作齒輪系的齒條，在各齒輪系中保持多個(gè) 膜過(guò)濾裝置50，對(duì)每個(gè)齒輪系進(jìn)行處理特性的管理。從各傳感器輸出的數(shù)據(jù)，通過(guò)通信部36被向通信裝置38無(wú)線發(fā)送，通過(guò)該通信裝 置38被向中央監(jiān)視中心的管理裝置200發(fā)送。但是，并不限定于來(lái)自各傳感器的數(shù)據(jù)向通 信裝置38無(wú)線發(fā)送的結(jié)構(gòu)，也可以是各傳感器借助配線與通信裝置38連接，進(jìn)行有線發(fā)送 的結(jié)構(gòu)。在造水裝置100中，除了上述膜過(guò)濾裝置50和通信裝置38之外，還具備用于對(duì)該膜過(guò)濾裝置50執(zhí)行維修的維修執(zhí)行部70，或用于進(jìn)行與該造水裝置100的狀態(tài)等相關(guān)的 各種顯示的顯示裝置80等。在維修執(zhí)行部70中，例如具備對(duì)供應(yīng)的原水的壓力進(jìn)行調(diào)整 的壓力泵，對(duì)原水的流量進(jìn)行調(diào)整的流量調(diào)整泵，投入藥品對(duì)膜過(guò)濾裝置50內(nèi)進(jìn)行清洗的 藥品清洗單元等。維修執(zhí)行部70具備的上述各部，不僅能夠通過(guò)作業(yè)者的直接操作進(jìn)行動(dòng) 作，而且能夠基于從中央監(jiān)視中心的管理裝置200通過(guò)通信裝置60接收的指示信號(hào)進(jìn)行動(dòng) 作。顯示裝置80能夠由例如液晶顯示器等構(gòu)成。中央監(jiān)視中心的管理裝置200例如由計(jì)算機(jī)構(gòu)成，具備通信部201、數(shù)據(jù)比較部 202、指示信號(hào)輸出部203和比較數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部204等。通信部201與造水裝置100的通信裝 置38之間進(jìn)行通信。該通信可以是有線，也可以是無(wú)線。該通信部201構(gòu)成通過(guò)通信裝置 38取得來(lái)自膜過(guò)濾裝置50具備的各傳感器的數(shù)據(jù)的單元。比較數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部204是預(yù)先存儲(chǔ)用于與取得的來(lái)自各傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較的 比較數(shù)據(jù)的比較數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元。該比較數(shù)據(jù)由沿著膜過(guò)濾裝置50的膜元件10的軸線方向 的位置和從各傳感器分別得到的基準(zhǔn)值的相關(guān)關(guān)系的數(shù)據(jù)構(gòu)成。例如，對(duì)于在沿著膜過(guò)濾 裝置50的軸線方向設(shè)置在不同的位置的多個(gè)膜元件10，將這些各位置與在該膜過(guò)濾裝置 50正常動(dòng)作的狀態(tài)(不需要進(jìn)行維修的狀態(tài))下從在各膜元件10安裝的各膜元件10具 備的各傳感器得到的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)，由此能夠得到上述比較數(shù)據(jù)。另外，膜元件10的位置信 息如上所述能夠預(yù)先存儲(chǔ)在RFID標(biāo)簽37中，能夠從該RFID標(biāo)簽37向通信裝置38無(wú)線發(fā) 送。數(shù)據(jù)比較部202是將從膜過(guò)濾裝置50具備的各傳感器取得的數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)于比較 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部204的比較數(shù)據(jù)進(jìn)行比較的數(shù)據(jù)比較單元。此外，指示信號(hào)輸出部203是基于 數(shù)據(jù)比較部203的比較結(jié)果輸出與膜過(guò)濾裝置50的運(yùn)轉(zhuǎn)相關(guān)的指示信號(hào)的指示信號(hào)輸出 單元。但也可以是作業(yè)者進(jìn)行基于上述數(shù)據(jù)比較部202的判斷的結(jié)構(gòu)。在該情況下，也可 以是基于作業(yè)者的比較輸出上述指示信號(hào)的結(jié)構(gòu)。以下對(duì)基于這些數(shù)據(jù)比較部202和指示 信號(hào)輸出部203的處理進(jìn)行更具體的說(shuō)明。作為比較數(shù)據(jù)，例如能夠使用在膜過(guò)濾裝置50正常動(dòng)作的狀態(tài)下，以從流量傳感 器32、電導(dǎo)率傳感器33和壓力傳感器39分別得到的數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)值的比較數(shù)據(jù)。在該情況 下，通過(guò)將由流量傳感器32檢測(cè)出的濾過(guò)水的流量、由電導(dǎo)率傳感器33檢測(cè)出的濾過(guò)水的 電導(dǎo)率和由壓力傳感器39檢測(cè)出的原水的壓力與比較數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，能夠基于該比較結(jié) 果進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S修。另外，在膜過(guò)濾裝置50正常動(dòng)作的狀態(tài)下，由流量傳感器32測(cè)定的濾過(guò)水的流 量，與膜過(guò)濾裝置50內(nèi)的軸線方向的位置成反比例，隨著從膜過(guò)濾裝置50的上游側(cè)朝向下 游側(cè)而減少。此外，由電導(dǎo)率傳感器33測(cè)定的濾過(guò)水的電導(dǎo)率，不論膜過(guò)濾裝置50內(nèi)的軸 線方向的位置如何大致一定。此外，由壓力傳感器39測(cè)定的原水的壓力與膜過(guò)濾裝置50 內(nèi)的軸線方向的位置成比例，隨著從膜過(guò)濾裝置50內(nèi)的上游側(cè)朝向下游側(cè)而減少?；跀?shù)據(jù)比較部202的處理，是通過(guò)判斷從各傳感器取得的數(shù)據(jù)相對(duì)于比較數(shù)據(jù) 是否在規(guī)定的范圍內(nèi)進(jìn)行的。例如，由在膜過(guò)濾裝置50內(nèi)設(shè)置在軸線方向的互不相同的位 置的各流量傳感器32測(cè)定的濾過(guò)水的流量，是以與上述各位置對(duì)應(yīng)的流量的比較數(shù)據(jù)為 中心，分別比較是否在規(guī)定的流量范圍內(nèi)。由在膜過(guò)濾裝置50內(nèi)設(shè)置在軸線方向的互不相 同的位置的各電導(dǎo)率傳感器33測(cè)定的濾過(guò)水的電導(dǎo)率，是以與上述各位置對(duì)應(yīng)的電導(dǎo)率的比較數(shù)據(jù)為中心，分別比較是否在規(guī)定的電導(dǎo)率范圍內(nèi)。由在膜過(guò)濾裝置50內(nèi)設(shè)置在軸 線方向的互不相同的位置的各壓力傳感器39測(cè)定的濾過(guò)水的原水的壓力，是以與上述各 位置對(duì)應(yīng)的壓力的比較數(shù)據(jù)為中心，分別比較是否在規(guī)定的壓力范圍內(nèi)。并且，從各傳感器 得到的值如果在上述各范圍內(nèi)則判斷為沒有變化，而如果比上述各范圍小則判斷為減少， 如果比上述各范圍大則判斷為增加。例如，當(dāng)由與在軸方向上排列設(shè)置的多個(gè)膜元件10之中在濾過(guò)水的流通方向的 上游側(cè)端部配置的膜元件10 (以下稱為“上游側(cè)膜元件10”)對(duì)應(yīng)的流量傳感器32檢測(cè)出 的濾過(guò)水的流量減少的情況下，產(chǎn)生生物附著物的可能性高。此外，當(dāng)由與上述膜元件10對(duì)應(yīng)的壓力傳感器39檢測(cè)出的原水的壓力增加的情 況下，產(chǎn)生生物附著物的可能性也高。特別是當(dāng)與上述膜元件10對(duì)應(yīng)的流量傳感器32、壓力傳感器39和電導(dǎo)率傳感器 33之中至少兩個(gè)傳感器中，在由流量傳感器32檢測(cè)出的濾過(guò)水的流量減少，或由壓力傳感 器39檢測(cè)出的原水的壓力增加，或由電導(dǎo)率傳感器33檢測(cè)出的濾過(guò)水的電導(dǎo)率沒有變化 的情況下，產(chǎn)生生物附著物的可能性特高。生物附著物是在膜過(guò)濾裝置50內(nèi)微生物繁殖的現(xiàn)象，由于微生物的繁殖而在膜 過(guò)濾裝置50的入口附近產(chǎn)生粘液，因此在各傳感器的測(cè)定值中產(chǎn)生上述那樣的傾向。當(dāng)如 上所述產(chǎn)生生物附著物的可能性高的情況下，例如要對(duì)膜過(guò)濾裝置50內(nèi)進(jìn)行堿清洗的內(nèi) 容的指示信號(hào)，從管理裝置200的通信部201向造水裝置100的通信裝置38發(fā)送。在造水 裝置100中，基于所接收的指示信號(hào)，從維修執(zhí)行部70具備的藥品清洗單元投入堿性清洗 劑，由此對(duì)膜過(guò)濾裝置50內(nèi)進(jìn)行清洗。但是，并不限定于上述結(jié)構(gòu)，也可以是如下結(jié)構(gòu)，S卩、基于接收的指示信號(hào)，例如在 顯示裝置80顯示要對(duì)膜過(guò)濾裝置50內(nèi)進(jìn)行堿清洗的內(nèi)容，作業(yè)者基于該顯示進(jìn)行作業(yè)。此 外，也可以是如下結(jié)構(gòu)，即、基于接收的指示信號(hào)，在顯示裝置80顯示要變更前處理或日常 管理的方法。當(dāng)由與在軸方向上排列設(shè)置的多個(gè)膜元件10之中在濾過(guò)水的流通方向的下游側(cè) 端部配置的膜元件10 (以下稱為“下游側(cè)膜元件10”)對(duì)應(yīng)的流量傳感器32檢測(cè)出的濾過(guò) 水的流量增加的情況下，產(chǎn)生生物附著物或產(chǎn)生整體的膜劣化的可能性高。在該情況下，進(jìn) 行膜劣化物質(zhì)是否流入的檢驗(yàn)，如果檢驗(yàn)結(jié)果是膜劣化物質(zhì)沒有流入，則要對(duì)膜過(guò)濾裝置 50內(nèi)進(jìn)行堿清洗的內(nèi)容的指示信號(hào)，從管理裝置200的通信部201向造水裝置100的通信 裝置38發(fā)送。在造水裝置100中，基于所接收的指示信號(hào)，從維修執(zhí)行部70所具備的藥品 清洗單元投入堿性清洗劑，由此對(duì)膜過(guò)濾裝置50內(nèi)進(jìn)行清洗。但是，并不限定于上述結(jié)構(gòu)，也可以是如下結(jié)構(gòu)，S卩、基于接收的指示信號(hào)，例如在 顯示裝置80顯示要對(duì)膜過(guò)濾裝置50內(nèi)進(jìn)行堿清洗的內(nèi)容，作業(yè)者基于該顯示進(jìn)行作業(yè)。此 外，也可以是如下結(jié)構(gòu)，即、基于接收的指示信號(hào)，在顯示裝置80顯示要變更前處理或日常 管理的方法。當(dāng)由與各膜元件10對(duì)應(yīng)的電導(dǎo)率傳感器33檢測(cè)出的濾過(guò)水的電導(dǎo)率、或由與各 膜元件10對(duì)應(yīng)的流量傳感器32檢測(cè)出的濾過(guò)水的流量，在從軸方向的哪一個(gè)位置急劇增 加的情況下，發(fā)生全體的膜劣化、或比該位置更靠向上游側(cè)的膜元件10或中間連接器42發(fā) 生異常的可能性高。在這種情況下，進(jìn)行膜劣化物質(zhì)是否進(jìn)入的檢驗(yàn)，如果檢驗(yàn)結(jié)果是膜劣化物質(zhì)沒有流入，則要對(duì)比上述更靠向上游側(cè)的膜元件10進(jìn)行更換或要確認(rèn)比上述位置 更靠向上游側(cè)的中間連接器42的內(nèi)容的指示信號(hào)，從管理裝置200的通信部201向造水裝 置100的通信裝置38發(fā)送。在造水裝置100中，基于所接收的指示信號(hào)，將要進(jìn)行膜元件 10的更換或中間連接器42的確認(rèn)等的內(nèi)容與位置信息一起在顯示裝置80中顯示，作業(yè)者 基于該顯示進(jìn)行作業(yè)。但是，并不限定于上述結(jié)構(gòu)，也可以基于所收到的指示信號(hào)，利用維修執(zhí)行部70 自動(dòng)進(jìn)行膜元件10的更換或中間連接器42的確認(rèn)等。還可以為如下結(jié)構(gòu)，指示交換用的 膜元件10向造水裝置100發(fā)送的指示信號(hào)，從中央監(jiān)視中心向部件中心發(fā)送。當(dāng)由與上游側(cè)膜元件10對(duì)應(yīng)的流量傳感器32檢測(cè)出的濾過(guò)水的流量增加的情況 下，發(fā)生全體的膜劣化或產(chǎn)生水垢的可能性高。水垢是原液隨著接近膜過(guò)濾裝置50而濃 縮，在原液所含的鹽類超過(guò)溶解度的情況下析出的物質(zhì)，易于在接近膜過(guò)濾裝置50的出口 附近產(chǎn)生，所以在各傳感器的測(cè)定值中產(chǎn)生上述那樣的傾向。在上述情況下，進(jìn)行膜劣化物 質(zhì)是否流入的檢驗(yàn)，如果檢驗(yàn)結(jié)果是膜劣化物質(zhì)沒有流入，則要對(duì)膜過(guò)濾裝置50內(nèi)進(jìn)行酸 清洗的內(nèi)容的指示信號(hào)，從管理裝置200的通信部201向造水裝置100的通信裝置38發(fā)送。 在造水裝置100中，基于所接收的指示信號(hào)，從維修執(zhí)行部70所具備的藥品清洗單元投入 酸性清洗劑，由此對(duì)膜過(guò)濾裝置50內(nèi)進(jìn)行清洗。但是，并不限定于上述結(jié)構(gòu)，也可以是如下結(jié)構(gòu)，S卩、基于接收的指示信號(hào)，例如在 顯示裝置80顯示要對(duì)膜過(guò)濾裝置50內(nèi)進(jìn)行酸清洗的內(nèi)容，作業(yè)者基于該顯示進(jìn)行作業(yè)。此 外，也可以是如下結(jié)構(gòu)，即、基于接收的指示信號(hào)，在顯示裝置80顯示要變更前處理或日常 管理的方法，或者是通過(guò)使回收率(濾過(guò)水流量/原水流量)的設(shè)定值自動(dòng)降低而使該回 收率最佳化。當(dāng)由與下游側(cè)膜元件10對(duì)應(yīng)的流量傳感器32檢測(cè)出的濾過(guò)水的流量減少的情況 下，產(chǎn)生水垢的可能性高。在上述情況下，例如要對(duì)膜過(guò)濾裝置50內(nèi)進(jìn)行酸清洗的內(nèi)容的 指示信號(hào)，從管理裝置200的通信部201向造水裝置100的通信裝置38發(fā)送。在造水裝置 100中，基于所接收的指示信號(hào)，從維修執(zhí)行部70所具備的藥品清洗單元投入酸性清洗劑， 由此對(duì)膜過(guò)濾裝置50內(nèi)進(jìn)行清洗。但是，并不限定于上述結(jié)構(gòu)，也可以是如下結(jié)構(gòu)，S卩、基于接收的指示信號(hào)，例如在 顯示裝置80顯示要對(duì)膜過(guò)濾裝置50內(nèi)進(jìn)行酸清洗的內(nèi)容，作業(yè)者基于該顯示進(jìn)行作業(yè)。此 外，也可以是如下結(jié)構(gòu)，即、基于接收的指示信號(hào)，在顯示裝置80顯示要變更前處理或日常 管理的方法，或者是通過(guò)使回收率(濾過(guò)水流量/原水流量)的設(shè)定值自動(dòng)降低而使該回 收率最佳化。另外，上游側(cè)膜元件10可以是在軸線方向上排列設(shè)置的多個(gè)膜元件10之中配置 在濾過(guò)水的流通方向的上游側(cè)的最端部的膜元件10，也可以是從上游側(cè)的最端部到下游側(cè) 位于規(guī)定數(shù)量的范圍內(nèi)的膜元件10。同樣地，下游側(cè)膜元件10可以是在軸線方向上排列設(shè) 置的多個(gè)膜元件10之中配置在濾過(guò)水的流通方向的下游側(cè)的最端部的膜元件10，也可以 是從下游側(cè)的最端部到上游側(cè)位于規(guī)定數(shù)量的范圍內(nèi)的膜元件10。在本實(shí)施方式中，由于傳感器分別安裝于在軸線方向上排列設(shè)置的多個(gè)膜元件 10，所以能夠得到將從這些傳感器取得的數(shù)據(jù)與傳感器安裝到的膜元件10的膜過(guò)濾裝置 50內(nèi)的軸線方向的各位置對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。通過(guò)將這樣得到的數(shù)據(jù)與比較數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，能夠更明確地特定在膜過(guò)濾裝置50內(nèi)產(chǎn)生的變化的原因，根據(jù)該原因進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S修，因此能 夠更高精度地管理膜過(guò)濾裝置50。 此外，在本實(shí)施方式中，由于能夠更明確地特定在膜過(guò)濾裝置50內(nèi)產(chǎn)生的變化的 原因，輸出與該原因?qū)?yīng)的指示信號(hào)，所以能夠進(jìn)行更適當(dāng)?shù)木S修，能夠更高精度地管理膜 過(guò)濾裝置50。
權(quán)利要求
一種螺旋型膜元件，是將分離膜、供應(yīng)側(cè)流路構(gòu)件和濾過(guò)側(cè)流路構(gòu)件以層疊的狀態(tài)在中心管的周圍卷繞成螺旋狀而成的，將利用所述分離膜從原液過(guò)濾后的濾過(guò)液，通過(guò)所述濾過(guò)側(cè)流路構(gòu)件導(dǎo)入所述中心管，所述原液是通過(guò)由所述供應(yīng)側(cè)流路構(gòu)件形成的原液流路供應(yīng)的，其特征在于，所述螺旋型膜元件具備檢測(cè)液體的性狀的傳感器；使用所述液體進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電部；無(wú)線發(fā)送部，其被供應(yīng)來(lái)自所述發(fā)電部的電力，對(duì)來(lái)自所述傳感器的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行無(wú)線發(fā)送。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋型膜元件，其特征在于，具備蓄積從所述發(fā)電部供應(yīng)的 電力的蓄電部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋型膜元件，其特征在于，具備通過(guò)所述的液體的流體壓 力旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體，所述發(fā)電部基于所述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行發(fā)電。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺旋型膜元件，其特征在于，所述傳感器是基于所述旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速來(lái)檢測(cè)所述液體的流量的流量傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋型膜元件，其特征在于，具備安裝于所述螺旋型膜元件 的無(wú)線標(biāo)簽。
6.一種螺旋型膜過(guò)濾裝置，其特征在于，具備權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的螺旋型 膜元件。
7.—種膜過(guò)濾裝置管理系統(tǒng)，是用于對(duì)在權(quán)利要求6所述的螺旋型膜過(guò)濾裝置中在 軸線方向上排列設(shè)置多個(gè)的所述螺旋型膜元件進(jìn)行管理的膜過(guò)濾裝置管理系統(tǒng)，其特征在 于，所述膜過(guò)濾裝置管理系統(tǒng)具備從所述傳感器取得數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)取得單元；比較數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，其預(yù)先存儲(chǔ)有表示所述螺旋型膜元件的沿著軸線方向的位置和從 所述傳感器取得的基準(zhǔn)值的相關(guān)關(guān)系的比較數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)比較單元，其將通過(guò)所述數(shù)據(jù)取得單元取得的數(shù)據(jù)與所述比較數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的膜過(guò)濾裝置管理系統(tǒng)，其特征在于，具備指示信號(hào)輸出單元，所述指示信號(hào)輸出單元基于通過(guò)所述數(shù)據(jù)比較單元得到的比 較結(jié)果，輸出與所述螺旋型膜過(guò)濾裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)相關(guān)的指示信號(hào)。
9.一種膜過(guò)濾裝置管理方法，是用于對(duì)在權(quán)利要求6所述的螺旋型膜過(guò)濾裝置中在 軸線方向上排列設(shè)置多個(gè)的所述螺旋型膜元件進(jìn)行管理的膜過(guò)濾裝置管理方法，其特征在 于，所述膜過(guò)濾裝置管理方法具備從所述傳感器取得數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)取得步驟；數(shù)據(jù)比較步驟，將由所述數(shù)據(jù)取得步驟取得的數(shù)據(jù)，與表示所述螺旋型膜元件的沿著 軸線方向的位置和從所述傳感器取得的基準(zhǔn)值的相關(guān)關(guān)系的比較數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的膜過(guò)濾裝置管理方法，其特征在于，具備指示信號(hào)輸出步驟，所述指示信號(hào)輸出步驟基于通過(guò)所述數(shù)據(jù)比較步驟得到的比較結(jié)果，輸出與所述螺旋型膜過(guò)濾裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)相關(guān)的指示信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種螺旋型膜元件和具備它的螺旋型膜過(guò)濾裝置、以及使用它的膜過(guò)濾裝置管理系統(tǒng)和膜過(guò)濾裝置管理方法，其能夠不進(jìn)行繁雜的作業(yè)而確保更多的電力。該螺旋型膜元件具備檢測(cè)液體的性狀的傳感器(流量傳感器32等)；使用上述液體進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電部(線圈25等)；無(wú)線發(fā)送部(通信部36)，其被供應(yīng)來(lái)自上述發(fā)電部的電力，對(duì)從上述傳感器發(fā)出的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行無(wú)線發(fā)送。由此，通過(guò)使用由傳感器檢測(cè)的液體(原水、濾過(guò)水或濃縮水)在發(fā)電部進(jìn)行發(fā)電，能夠不進(jìn)行繁雜的作業(yè)而確保更多的電力。來(lái)自發(fā)電部的電力至少向無(wú)線發(fā)送部供應(yīng)，從該通信部無(wú)線發(fā)送傳感器的檢測(cè)信號(hào)。
文檔編號(hào)G06K17/00GK101896253SQ20088012032
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月17日
發(fā)明者丸山幸治, 吉川浩志, 大谷彰, 小西貴久, 平野敬祐, 池山紀(jì)男, 高野理樹 申請(qǐng)人:日東電工株式會(huì)社