CN101746853B - 水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够实现小型化并且抑制净水流量的降低的水处理装置。本发明的水处理装置(6)具有：装置主体(6a)，具有净化原水的净水滤筒(12)和对原水或净水进行电解的电解槽(15)；和水路(5)，具有在放出净水时水流过的净水水路(8)和在放出电解水时水流过的电解水水路(9)，该水处理装置(6)的特征在于，在上述水路(5)中设置有选择上述净水水路(8)和电解水水路(9)的某一个的水路转换单元(7)，并且在上述电解水水路(9)中设置有对该电解水水路(9)内流过的水的流量进行调节的流量调节单元(10)。

Description

水处理装置

技术领域

本发明涉及对自来水等原水进行净化处理和电解处理后供给所生成的处理水的水处理装置。

背景技术

以前，作为家庭用的水处理装置，已知有在厨房、饮事房等的洗碗池上所设置的水龙头上附设净水器和离子整水器等，生成电解水、矿物质水或者净水等的预定处理水的装置(例如，参照专利文献1)。

该专利文献1中记载的水处理装置可以进行电解水模式和净水模式的转换，通过将供给原水的给水路与滤筒(cartridge)连接，并且在该给水路的中途安装内部具有节流板等阻体的恒流阀，来抑制净水滤筒以后的水路内的水压过量地增高。

【专利文献1】日本特开2006-247553号公报

但是，在上述现有的水处理装置中，由于在电解水模式和净水模式中流经水路内的水的流量大致相同，因此，若增大净水的放出流量，就需要增大电解槽尺寸来提高电解水生成功能。此外，若减小电解槽尺寸，就不得不设定净水的放出流量少，装置的使用性变差。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种能够抑制净水流量的降低并且实现小型化的水处理装置。

在本申请技术方案1的发明中，水处理装置具有：装置主体，具有净化原水的净水滤筒和对原水或净水进行电解的电解槽；和水路，具有在放出净水时水流过的净水水路和在放出电解水时水流过的电解水水路，该水处理装置的特征在于，在上述水路中设置有选择上述净水水路和电解水水路的某一个的水路转换单元，并且，在上述电解水水路中设置有对该电解水水路内流过的水的流量进行调节的流量调节单元，

将上述水路转换单元设置在上述装置主体内，

在上述电解槽的上游侧配置上述净水滤筒，使上述净水水路和电解水水路在上述装置主体内的上述净水滤筒的上游侧合流。

技术方案2的发明的特征在于，在技术方案1记载的水处理装置中，上述流量调节单元调节成使流到上述电解水水路中的水的流量小于流到净水水路中的流量。

技术方案3的发明的特征在于，在技术方案1或2记载的水处理装置中，在上述装置主体中设置有控制上述水处理装置的工作状态的控制器，并且设置了检测单元，该检测单元与该控制器连接，检测上述水路转换单元的位置。

发明效果

根据技术方案1的发明，由于可限制成在选择电解水模式时不降低净水流量，而使流入到电解槽中的水的流量成为与该电解槽生成电解水的能力相应的流量，因此，能实现电解槽的小型化，并能实现水处理装置的小型化。

根据技术方案2的发明，能够抑制零部件数量的增加，并且实现结构的简单化，并能够实现制造成本的降低。

根据技术方案3的发明，能自动控制水处理装置的净水模式和电解水模式的某一种模式的选择。

附图说明

图1是说明本发明的一个实施方式涉及的作为水处理装置的离子整水器的整体结构的结构图。

图2是示出本发明的一个实施方式涉及的流量调节阀的放大剖面图。

图3是模式地示出本发明的一个实施方式涉及的检测水路转换阀的选择状态的检测单元的剖面图。

图4是本发明的一个实施方式涉及的从杆的背面看检测单元的图，

(a)是示出选择了电解水模式的状态的图，(b)是示出选择了净水模式的状态的图。

具体实施方式

以下，关于本发明的最佳实施方式，参照附图进行说明。

图1是说明本实施方式涉及的作为水处理装置的离子整水器的整体结构的结构图。图2是示出流量调节阀的放大剖面图，图3是模式地示出检测水路转换阀的选择状态的检测单元的剖面图，图4是从杆的背面看检测单元的图，(a)是示出选择了碱性水模式的状态的图，(b)是示出选择了净水模式的状态的图。

本实施方式涉及的离子整水器(水处理装置)6被用作为从原水生成碱性离子水、酸性离子水或者净化原水的电解水生成装置，通过在厨房、饮事房等的洗碗池上所设置的水龙头1上附设对自来水等原水进行处理的离子整水器6，就能够从放水口20放出已被离子整水器6处理过的处理水。再有，该离子整水器6也可以设置在洗碗池上，也可以是设置在洗碗池内部的所谓内装式。

如图1所示，离子整水器6经给水管(水路)5与供给自来水等原水的水龙头1连接。在水龙头1上，经原水管2安装着水转换组件3，通过使设置在该水转换组件3上的水转换杆4如图1所示地上下方向转动(回动)，在原样使用原水的“原水”侧的位置和向离子整水器6供给原水使其成为净水来使用的“净水”侧的位置进行转换。

在本实施方式中，若使水转换杆4向上方转动，水转换杆4就成为“净水”侧的位置，从而向离子整水器6供给原水。

具体地说，在水转换杆4位于“净水”侧的位置时，通过与主体部(装置主体)6a内的净水滤筒滤筒12连接的给水管5，向离子整水器6的主体部6a供给原水，将原水供给到净水滤筒(cartridge)12内进行净化。

在此，在本实施方式中，给水管5具有在主体部6a内的净水滤筒12的上游侧分支成2个水路的净水水路8和电解水水路9，通过操作具有可选择性闭塞该2个水路的水路转换阀的水质转换杆7，使净水水路8和电解水水路9中的一方水路闭塞，同时连通另一方水路。在本实施方式中，向主体部6a供给的水，在净水模式下使用离子整水器6的情况下，通过净水水路8供给到净水滤筒12内，在电解水模式下进行使用的情况下，通过电解水水路9供给到净水滤筒12内。

即，水质转换杆7是用于选择从离子整水器中取出的水是要净化水还是使其成为电解水哪一种的杆。

另外，在电解水水路9中设置有流量调节阀10。在本实施方式中，流量调节阀10具有由树脂等硬质材料形成的有底圆筒形的杯形部(cup)10a和由橡胶等弹性材料形成的中心部设置有连通路的大致圆筒形的阀10b，在使电解水水路9扩径的扩径部9a配置成使杯形部10a向着下游侧开口，并且，在扩径部9a的杯形部10a的开口侧(下游侧)配置阀10b。

并且，在杯形部10a，设置切口10c，通过水压的变化而使电解水水路9的开口面积变化，由此使流入到净水滤筒12中的水的流量一定。将上述切口10c设置成在圆筒形杯形部10a的侧部切口10c的一边与阀10b对接(相接)。

具体地说，在流入到流量调节阀10中的原水的流量上升时，杯形部10a的受压面10d上的水压一增高，与阀10b对接的杯形部10a的切口10c被向阀10b推压，电解水水路9的开口面积变小。这样地，在受压面10d上的水压增高了的情况下，通过减小电解水水路9的开口面积，来调节以使通过电解水水路9流入到净水滤筒12中的原水的流量一定。例如，在原水的流量上升时，杯形部10a的水压面10d上的水压一变高，杯形部10a就被压向阀10b侧，杯形部10a位移至嵌入弹性材质的阀10b并埋入的形态，其结果，对应其推压量而由弹性材料的阀10b来覆盖切口10c的开口，由此电解水水路9的开口面积就变小。

通过仅在电解水水路9中设置这种流量调节阀10，就在操作水质转换杆7选择了净水模式的情况下，使原水原样地流入到净水滤筒12中，在选择了电解水模式的情况下，使原水经作为流量调节单元的恒流阀10流入到净水滤筒12中，将流入到后述的电解槽15中的水的流量，限制成为与该电解槽15的碱性离子水等电解水的生成能力相应的流量。

再有，也可以在杯形部10a中设置即使水压变化而开口面积不变化的切口，在从水龙头1供给了规定流量的原水时，也可以仅使通过电解水水路9供给到净水滤筒12中的流量变得少于通过净水水路8供给到净水滤筒12中的流量。

另外，在本实施方式中，在电解水15的上游侧并且净水滤筒12的上游侧，使净水水路8和电解水水路9这2个水路合流，在净水模式和电解水模式的任一种情况下，供给到主体部6a内的水都经合流水路11供给到净水滤筒12中，从而能够使用1个净水滤筒12。

该净水滤筒12是具有吸附原水中的残留氯和三卤代甲烷、霉味等的活性炭和去除普通细菌和固体杂质的中空纤维膜等，净化原水生成净水的净水部。

并且，在净水滤筒12的下游设置流量传感器13，由该流量传感器13计测净水的流量。此外，在流量传感器13的下游设置钙供给部14，用于由甘油磷酸钙、乳酸钙向净水中添加钙离子以提高导电率。用流量传感器13计测了流量的净水的一部分，在通过了钙供给部14之后，剩余部分原样地向电解槽15流入。

电解槽15具有将电解槽15分成2部分而形成2个电极室的隔膜16和配置在各电极室中的电极板17、18。电解槽15，在正常运转时，从后述的控制器24向电极板17供给负的直流电压，向电极板18供给正的直流电压，其是进行水的电解的电解部。其结果，在阴极侧的电极室内生成碱性离子水，在阳极侧的电极室内生成酸性离子水。

与电解槽15连接有放出管19和排水管21，所述放出管19从放水口20放出电极板17侧的水(在电极板17是阴极的情况下，是碱性离子水)，所述排水管21用于从排水口23排出电极板18侧的水(在电极板18是阳极的情况下，是酸性离子水)和电解槽15内的滞留水以及由电极板清洗时的钙、镁等构成的水垢被析出的清洗水。并且，在排水管21中设置与水质转换杆7的操作连动进行开关的转换阀22。在本实施方式中，使转换阀22与水质转换杆7连动，使得在操作水质转换杆7选择了净水模式时转换阀22关闭，在选择了电解水模式时转换阀22打开。

控制器24，在控制离子整水器整体，并且还控制向电极板17、18施加的直流的极性和电压电流，而控制电解槽15的电解作用。此外，控制器24基于流量传感器13所检测出的流量信号，检测有无通水和通水时的流量。

另外，控制器24具有运算部24a和存储部24b。运算部24a基于离子整水器6工作时的流量传感器13所检测出的流量值和向电极板17、18所供给的电流值的累计值即累计电流值，对净水滤筒12的寿命信息和电解槽15的寿命信息进行运算。存储部24b存储运算部24a所运算出的寿命信息。存储部24b是包括EEPROM和快闪存储器等在内的存储部，是即使停止从电源部25供给电源存储内容也不消失的非易失性的存储部。

在本实施方式中，作为存储部24b所存储的具体的寿命信息，有净水滤筒12的寿命信息和电解槽15的寿命信息。另外，若离子整水器6中有需要寿命管理的零部件，也可以在存储部24b中存储该零部件的寿命信息。

作为净水滤筒12的寿命信息，考虑向净水滤筒12通水的累计流量值和从净水滤筒12更换后或使用开始的经过时间等。由此，在显示部27a中设置滤筒更换灯，在累计流量值达到了规定的通水限度流量值(例如，12000升)或者在经过时间达到了规定的界限值(例如，1年)时，通过使该滤筒更换灯点灯，就能通知净水滤筒12的寿命已到。此外，作为电解槽15的寿命信息，考虑电解槽15的通电时间的累计值即累计通电时间值，因此，可以在电解槽15的累计通电时间达到了例如850小时时，控制器24判断为电解槽15的寿命已到，使显示部27a的未图示的水质显示灯点灯，进行促进使用者与销售店或工程店进行联络的显示。

电源部25将从电源插头26供给的商业交流电源的AC100V，变换成用于控制器24进行工作的直流电压和用于从控制器24向电极板17、18供给的直流电压，然后向控制器24供给。

面板部27具有显示部27a和操作部27b。显示部27a与控制器24连接，能显示离子整水器6的工作状态和存储部24b中存储的寿命信息。操作部27b与控制器24连接，能输入对于离子整水器6的动作设定。此外，操作部27b能在控制器24的交换时输入对存储部24b中存储的寿命信息进行读出的操作指示、或与使用开始日关联的日期信息、或维护作业日的日期信息。

在该面板部27的显示部27a，例如，为了显示离子整水器6所生成的水质，设置有净水灯、弱酸性灯、弱碱性灯和强碱性灯。另外，在面板部27的显示部还设置有作为离子整水器6的状态而表示正在生成弱酸性水或减性离子水中的生成中灯、表示电解槽15正在清洗中的清洗中灯、表示需要清洗电解槽15的清洗通知灯、表示需要更换净水滤筒12的滤筒更换灯。各灯不做特殊限定，但最好用功率消耗小且寿命长的发光二极管构成。

此外，在面板部27的操作部27b，设置有输入对于离子整水器6的动作设定的开关。例如，为了指示在离子整水器6中生成的水质，可以具有指示生成弱酸性离子水的弱酸性按钮和指示生成弱碱性离子水或强碱性离子水的碱性按钮。

另外，也可以在面板部27的操作部27b设置复位按钮，该复位按钮在更换了净水滤筒12之后使滤筒更换灯熄灭，并且对控制器24识别滤筒更换，并使净水滤筒12的寿命信息复位。各按钮不做特殊限定，但最好由防水性良好的薄膜开关构成。

此外，在主体部6a的壳6b中设置有检测水路转换阀的选择状态的检测单元31。

在本实施方式中，例如在水质转换杆7上安装固定有磁铁29的杆28，通过使杆28转动来使水质转换杆7的水路转换阀转动，使得选择性地闭塞净水水路8和电解水水路9中的一个水路。

并且，在如图4(a)所示地使用水路转换阀闭塞了净水水路8时(选择了电解水模式时)磁铁29靠近，而且如图4(b)所示地使用水路转换阀闭塞了电解水水路9时(选择了净水模式时)磁铁29远离的位置上，设置检测磁铁29所产生的磁力的磁传感器基板30。该磁传感器基板30与控制器24连接，控制器24基于磁传感器基板30检测出的磁信号，检测是选择了净水模式和电解水模式的哪一种。这样地，磁铁29和磁传感器基板30就起到了检测水路转换阀的选择状态的检测单元31的功能。

下面，关于本实施方式中的净水动作和电解动作进行说明。

首先，使用者使用面板部27的弱酸性按钮和碱性按钮选择生成期望水质的模式，使杆28转动，将主体部6a的水质转换杆7按照期望的水质转换到净水侧或电解水侧，将水转换杆4转换向净水侧并打开水龙头1。

这样，从水龙头1供给的原水就经过原水管2、水转换组件3和给水管5供给到主体部6a中。这时，在水质转换杆7是电解水侧的情况下，通过恒流阀10向净水滤筒12供给已被限制成一定流量的原水，在水质转换杆7是净水侧的情况下，绕过流量调节阀10向净水滤筒12供给不被限制流量的原水。在净水滤筒12中被净化后的净水，由流量传感器13检测出流量，在钙供给部14添加了钙成分的净水向电解槽15流入。

控制器24在流量传感器13检测出的流量值超过规定值时识别通水开始，开始对流量传感器13在每一定通过水量中所产生的脉冲信号计数，从而开始累计流量值的运算。此外，当控制器24识别通水开始，就在面板部27进行选择，并按照检测单元31检测到的模式(或者水质)，开始向电解槽15施加电压，同时开始计测从通电开始到通电停止的本次通电时间。但是，若是净水模式，控制器24就不向电解槽15的电极板17、18施加电压，也不计测通电时间。并且，在净水模式，按照水质转换杆7的向净水侧的转换，关闭转换阀22，排水管21的排水停止，从电解槽15经放出管19放出未被电解的净水，并能加以使用。

若在面板部27选择的模式是强碱性模式或弱碱性模式，控制器24就向电极板17施加负电压，向电极板18施加正电压，使电解槽15进行电解。在强碱性模式比在弱碱性模式通到电极板17、18中的电流值大，而且水的每单位流量的通电电荷量变大，其结果，生成的碱性离子水的PH值相对变高。该电解所生成的强碱性离子水或弱碱性离子水，从具有做为阴极的电极板17的电极室经放出管19放出，并能加以使用。与此同时，从具有做为阳极的电极板18的电极室经转换阀22和排水管21排出酸性水。

反之，若在面板部27选择的模式是弱酸性模式，控制器24就向电极板17施加正电压，向电极板18施加负电压，使电解槽15进行电解。该电解所生成的弱酸性离子水，从具有做为阳极的电极板17的电极室经放出管19放出，并能加以使用。与此同时，从具有作为阴极的电极板18的电极室经转换阀22和排水管21排出碱性离子水。

当所期望水质的水的使用结束，使用者就关闭水龙头1终止原水的供给。当原水的供给终止，流量传感器13检测出的流量值就不足规定值，且控制器24识别为止水(闭路水)。当控制器24识别为止水，就停止向电解槽15通电。此外，控制器24的运算部24a读出存储部24b中存储的累计流量值，在读出的值中加上本次的从通水开始到通水停止的累计流量值，对存储部24b进行重写，从而更新了存储部24b中存储的累计流量值。

此外，控制器24的运算部24a读出存储部24b中存储的电解槽15的累计通电时间值，在读出的值中加上本次的向电解槽15的通电时间值，对存储部24b进行重写，从而更新了存储部24b中存储的电解槽15的累计通电时间值。

控制器24在电解水模式工作或净水模式工作结束之后，将存储部24b的更新后的累计流量值与预先设定的净水滤筒12的通水限度流量值进行比较，若累计流量值超过了通水限度流量值，就使滤筒更换灯(未图示)点灯。另外，控制器24在电解动作或净水动作结束之后，将存储部24b中存储的净水滤筒12的使用开始日或上次更换日与当前日期进行比较，例如若已经过了1年以上，就使显示部27a中设置的滤筒更换灯点灯。

如以上说明地，在本实施方式中，在给水管(水路)5中设置选择净水水路8和电解水水路9的某一个的水质转换杆(水路转换单元)7，并且，在电解水水路9中设置了对该电解水水路9内流过的水的流量进行调节的流量调节阀(流量调节单元)10。这样，由于能够在选择电解水模式时限制成使流入到电解槽15中的水的流量成为与该电解槽15生成碱性离子水等的电解水的能力相应的流量，因此，能实现电解槽15的小型化，能实现离子整水器(水处理装置)6的小型化。另外，由于仅在选择电解水模式时限制流入到电解槽15中的水的流量，因此，不限制选择了净水模式时净水的放出流量，能够使离子整水器(水处理装置)6的使用性良好。

这样，根据本实施方式，能够得到能够抑制净水流量的降低并且实现小型化的离子整水器(水处理装置)6。

此外，由于使净水水路8和电解水水路9在主体部6a内的电解槽15的上游侧并且是净水滤筒12的上游侧合流，因此，能够抑制零部件个数的增加并且实现结构的简化，能够削减离子整水器(水处理装置)6的制造成本。

此外，由于在主体部6a的壳6b中设置了检测水质转换杆(水路转换单元)7的水路转换阀的选择状态的检测单元31，因此，能识别离子整水器(水处理装置)6的净水模式和电解水模式的某一种模式的选择，并据此自动进行控制。

以上关于本发明的最佳实施方式进行了说明，但本发明不限定于上述实施方式，可以做各种各样的变形。

例如，在上述实施方式中是在净水模式时水也通过电解槽的结构，但也可以设置绕过电解槽的水路，而成为在净水模式时水不通过电解槽的结构。

附图标记的说明

5给水管(水路)

6离子整水器(水处理装置)

6a主体部(装置主体)

7水质转换杆(水路转换单元)

8净水水路

9电解水水路

10恒流阀(流量调节单元)

12净水滤筒

15电解槽

24控制器

31检测单元

Claims (3)

1.一种水处理装置，具备：装置主体，具有净化原水的净水滤筒和对原水或净水进行电解的电解槽；和水路，具有在放出净水时水流过的净水水路和在放出电解水时水流过的电解水水路，该水处理装置的特征在于，

在上述水路中设置有选择上述净水水路和电解水水路的某一个的水路转换单元，并且，在上述电解水水路中设置有对该电解水水路内流过的水的流量进行调节的流量调节单元，

将上述水路转换单元设置在上述装置主体内，在上述电解槽的上游侧配置上述净水滤筒，使上述净水水路和电解水水路在上述装置主体内的上述净水滤筒的上游侧合流。

2.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，上述流量调节单元调节成使流到上述电解水水路中的水的流量小于流到净水水路中的流量。

3.根据权利要求1或2所述的水处理装置，其特征在于，在上述装置主体中设置有控制上述水处理装置的工作状态的控制器，并且设置了检测单元，该检测单元与该控制器连接，检测上述水路转换单元的选择状态。

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