JP2000015254A - 浄水器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】吸着剤や濾過部材の能力劣化により飲料に不適
合な浄水を飲むのを防ぐ安全機能を構成した浄水器を得
る。 【構成】 原水はカートリッジを構成する第１の浄水手
段３の管口部４に入り、管口部５から流水される。管口
部５から流出た水はカウント手段６を介してカウントさ
れる。手段６は浄水手段３を通過した流水の総流量をカ
ウントするための手段である。手段６を出た水は圧力測
定部材１１を介して第２の浄水手段１２の管口部１３か
ら流入し管口部１４から流出し吐水管１５から吐水され
る。手段６および測定部材１１からの信号は制御表示部
１７に入る。浄水手段１２の閉塞が進み、部材１１から
の信号が使用限界の閾値外になったとき表示機能を働か
せると共に、部材１１からの信号が使用限界の閾値外に
なったとき、浄水手段３の吸着成分に対する閾値を超え
たことを表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、家庭用の水道水な
どの原水を浄化する浄水器や原水を改質する電解水生成
装置等に付属する浄水器に関するものである。更に詳述
すると、浄水器の要部を形成する吸着剤や濾過部材の能
力劣化により浄水器使用者が飲料に不適合な浄水を飲む
のを防ぐため、また、能力の劣化したのを知らずに浄水
器を操作することを防ぐための安全機能を構成した浄水
器に関るものである。

【０００２】

【従来の技術】原水の浄化のため、更に所望によって浄
水中に特定のミネラル含有量を増加させるため、活性炭
または／および中空糸等の吸着部材や濾過部材、更にミ
ネラル溶出剤をそれぞれ単独または複合して着脱自在の
容器（カートリッジ）に充填収納し、原水を充填部材に
通過させて浄水を行い、濾過部材の能力劣化に合わせて
カートリッジの交換を行い、常時、浄水器使用者に飲料
に適合する浄水を提供する浄水器がある。上記カートリ
ッジに水道水などの原水を長時間流水するとき、原水中
の塩素、トリハロメタン、鉛等の飲料不適物質の吸着や
夾雑物の閉塞によって吸着剤や濾過部材は能力を失う。
活性炭はその吸着能力を次第に失い、また、濾過部材を
構成する中空糸等の濾過細孔は閉塞し濾過部材としての
機能を失う。このため、使用中のカートリッジを未使用
のカートリッジに交換し、浄水機能の回復を図ってい
る。

【０００３】活性炭等の吸着剤は使用と共に原水中に含
まれている溶解成分を吸着し次第に吸着能力が低下し最
終的には吸着剤としての機能をしなくなる。中空糸等の
濾過部材は水中の夾雑物や細菌などを濾過し、濾過と共
にその細孔が閉塞し濾過能力が低下する。原水の性質に
よっては、この吸着能力の低下と濾過能力の低下は同一
特性をもって低下するとは限らない。吸着能力が低下し
たのに拘らず濾過能力は維持されている場合やその逆の
場合がある。このような能力の違いのある吸着剤と濾過
部材を同一のカートリッジに収納して一方の能力の低下
によってこのカートリッジを交換、破棄するのは経済的
でない。

【０００４】このため、活性炭等の吸着剤を主に充填し
たカートリッジと濾過部材を主に収納したカートリッジ
を別に設け２つのカートリッジを連通して原水を通過さ
せ浄水する浄水器がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記浄水器において
も、活性炭等の吸着能力は対象とする除去対象成分が何
かによって異なってくる。例えば、原水に存在する塩素
の除去を主にするのか、トリハロメタンや鉛の除去を主
にするのかによって、使用限界、つまり閾値は異なり、
カートリッジの交換時期も異なる。他方、上記したよう
に２種のカートリッジの望ましい交換時期も本質的に異
なるという課題がある。

【０００６】そこで本発明は、除去対象成分と関連させ
て２つのカートリッジの交換時期を関連させてそれぞれ
のカートリッジの交換時期を明示すると共に、カートリ
ッジの交換時期を過ぎた浄水器の給水を遮断もしくは吐
水を見掛け上変色させることにより、浄水器からの吐水
が飲料に適しないことを使用者にわかるようにして、安
全で経済的な浄水器を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の浄水
器は、原水に含まれる飲料不適成分を吸着するための主
として吸着剤からなる第１の浄水手段と主として夾雑物
等を取り除く濾過部材からなる第２の浄水手段をそれぞ
れ着脱自在に設け、第１の浄水手段と第２の浄水手段を
連通し、第１の浄水手段を通過した原水を第２の浄水手
段で処理して吐水管から吐水する浄水器において、第２
の浄水手段が所定濾過能力を有するとき第１の浄水手段
の複数の飲料不適成分に対する閾値を選択することがで
きることを特徴とする。

【０００８】本発明の請求項２の浄水器は、請求項１記
載の浄水器であって、第１の浄水手段の給水側に遮断弁
を設け、第２の浄水手段が所定濾過能力を有しなくなっ
たときまたは／および第１の浄水手段の吸着能力が上記
閾値を超えたとき遮断弁を閉塞することを特徴とする。

【０００９】本発明の請求項３の浄水器は、請求項１記
載の浄水器であって、吐水管内に発光部材を設け、第２
の浄水手段が所定濾過能力を有しなくなったときまたは
／および第１の浄水手段の吸着能力が上記閾値を超えた
とき発光部材を発光することを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は本発明の浄水器の要部の構
成を示す例図である。図１（ａ）では銀添加粒状活性炭
をカートリッジに充填した活性炭の吸着を主に機能させ
る第１の浄水手段と、ミネラル溶出物質および中空糸膜
などの夾雑物等を取り除く濾過部材を一体にカートリッ
ジに形成した第２の浄水手段から構成されている。図１
（ｂ）では銀添加粒状活性炭をカートリッジに充填した
活性炭の吸着を主に機能させる第１の浄水手段と、陽イ
オン交換樹脂、ミネラル溶出物質および中空糸膜などの
夾雑物等を取り除く濾過部材を一体にカートリッジに形
成した第２の浄水手段から構成されている。図１（ｃ）
では銀添加粒状活性炭およびミネラル溶出物質を一体に
カートリッジに充填した活性炭の吸着を主に機能させる
第１の浄水手段と、中空糸膜などの夾雑物等を取り除く
濾過部材をカートリッジに形成した第２の浄水手段から
構成されている。

【００１１】図１において、給水弁２の開放で給水され
た原水は第１の浄水手段３の管口部４に入り、管口部５
から流水される。第１の浄水手段３は管口部４、およ
び、管口部５部分で着脱自在とされるカートリッジを構
成しているので寿命の尽きたカートリッジは随時交換す
ることができる。なお、図において、給水弁２は浄水器
１の一部を構成しているが、原水を供給する供給側蛇口
（水道栓）を利用することもできる。管口部５から流出
た水はカウント手段６を介してカウントされる。カウン
ト手段６は第１の浄水手段３を通過した流水の総流量を
カウントするための手段であり、各種の方式をとること
ができる。一例として、流路９を流れる流水を流量弁７
をもって単位時間当たりの通過量を測定した後、流水時
間をセンサ８をもって計測し、通過量を時間で積分する
ことにより単位使用時の総流量を算出する。なお、カウ
ント手段６を構成する素部材は公知の機械式、磁気式な
ど各種の機構のものが利用できる。

【００１２】カウント手段６を出た水は圧力測定部材１
１を介して第２の浄水手段１２の管口部１３から流入し
管口部１４から流出し吐水管１５から浄水として吐水さ
れる。浄水手段１２も管口部１３、管口部１４から第１
の浄水手段３と同様に随時交換することができる。１６
はカートリッジの交換の際に流路９にある滞留水を外部
に排除するドレン弁である。

【００１３】圧力測定部材１１は第２の浄水手段１２の
圧力損失を感知するセンサである。第２の浄水手段１２
として新しいカートリッジを設置した直後には濾過部材
による圧力損失は殆どないが、装置の使用と共に濾過部
材の細孔が次第に閉塞し水流は抵抗を受ける。つまり、
装置の使用時、管口部１３と管口部１４の動水圧は僅か
な差圧を持って維持されているのに対して濾過部材が閉
塞するにつれて、管口部１４の動水圧に比べて管口部１
３の動水圧は上昇する。従って、事前にカートリッジ設
置直後の管口部１３の動水圧を測定しておき、次第に上
昇する動水圧に対して使用限界の閾値を設定すれば第２
の浄水手段１２を構成するカートリッジの交換時期を容
易に知ることができ、機能しなくなったカートリッジを
誤りなく交換することができる。

【００１４】１７はカウント手段６および圧力測定部材
１１からの信号により安全操作のたの制御および表示を
行う表示部材１８を具備した制御表示部である。表示部
材１８で構成される表示部は浄水器１の筐体表面に具備
されている。制御表示部電源および遮断弁の駆動電源は
外部電源２１から供給することができる。第２の浄水手
段１２の閉塞が進み、圧力測定部材１１からの信号が使
用限界の閾値外になったとき表示機能を働かせると共
に、圧力測定部材１１からの信号が使用限界の閾値内に
あるとき、第１の浄水手段３の複数の吸着成分に対する
閾値に対して選択を行うことができる。また、第１の浄
水手段３の吸着能力が指定物質の閾値を越えたとき遮断
弁１９を遮断することができる。なお、給水弁２と遮断
弁１９は併せ動作する電磁弁などの遮断弁２０として構
成してもよい。

【００１５】図２は第１の浄水手段３が指定物質により
吸着能力に変化を生ずることを示す一実験例である。吸
着特性の異なる物質を処理水量で表したものである。実
験例に供した原水の残留塩素濃度は２．０ ／ 、原水
のトリハロメタン濃度は１００ppb、原水の鉛濃度は５
０ppbである。この実験例の場合、塩素に対しては１０
０００ が閾値とされるのに対して、トリハロメタンに
対しては５０００ の閾値を持ち、また、鉛に対しては
８０００ の閾値を持つことを示している。従って、塩
素、トリハロメタン、鉛などに対する閾値を越えた場
合、その表示を行えば使用者は容易に複数の対象吸着成
分に対する第１の浄水手段３の交換時期を知ることがで
きる。

【００１６】図３は指定物質の吸着能力に対応して第１
の浄水手段の交換時期および閉塞に対応して第２の浄水
手段の交換時期を知らせる制御表示部の表示部の一例を
示す図である。

【００１７】図３において、表示部には第２の浄水手段
の交換時期を知らせる寿命表示ランプ 、第１の浄水手
段の交換時期を知らせる寿命表示ランプ および、吸着
対象物質を選択する選択釦ａ、ｂおよびｃと連動する表
示ランプが設けられている。吸着対象物質としては、ト
リハロメタン、鉛、残留塩素等である。

【００１８】第２の浄水手段が閾値に達っしたとき寿命
表示ランプ が発光して、使用者に第２の浄水手段のカ
ートリッジの取替えを促す。また、寿命表示ランプ が
発光していないのに拘らず寿命表示ランプ が発光した
とき第１の浄水手段のカートリッジの取替えを促す。使
用者が選択釦ａ、トリハロメタンを押した場合、流水が
５０００ 通過したとき寿命表示ランプ は発光する。
この場合、トリハロメタン、鉛、残留塩素は全て除去が
可能となる。また、選択釦ｂ、鉛を押した場合、流水が
８０００ 通過したとき寿命表示ランプ は発光する。
このとき鉛、残留塩素は全て除去が可能であるがトリハ
ロメタンを全て除去することはできない。選択釦ｃを押
した場合、流水が１００００ 通過したとき寿命表示ラ
ンプ は発光する。事前に原水中の除去対象物質の含有
量を知れば、選択釦を押すことにより経済的にカートリ
ッジの取替えを行うことができる。

【００１９】図４は、制御表示部１７は圧力センサ１１
からの信号およびカウント手段６からの信号を受けて作
動することを示す要部回路構成を示す一実施例であり、
図５は図４記載のマイコンの動作を示すフローチャート
である。

【００２０】図４において、圧力センサ１１として公知
各種の部材を使用することができるが、圧力を電位とし
て取り出すものが好適に使用される。第１のオペアンプ
２４、第２のオペアンプ２５をもってマイコン２２に動
作信号を入力する。第１のオペアンプ２４はＤＣ増幅を
行い、第２のオペアンプ２５は圧力電圧比較器として動
作し、比較電圧に対してＨまたはＬの電圧をマイコン２
２に送る。管口部１３の動水圧が上昇し、比較電圧に対
してＬとなった場合、寿命表示ランプ を発光させると
共に、所望によって遮断弁１９を閉塞する。

【００２１】圧力センサ１１からの比較電圧がＨのとき
カウント手段６からの信号はゲート２６を介してマイコ
ン２２に入力される。カウント手段６からマイコン１８
に入力された単位使用時の総流量は記憶手段２３に既に
積算された流量と合わされ積算総量が算出される。積算
総量は実験値から算出された閾値と比較され、選択釦
ａ、ｂおよびｃが既に押されている場合には、押されて
いる選択釦の閾値を超えたことを寿命表示ランプ を発
光して表示する。選択釦が全て押されていない場合もし
くは同時に２つ以上の選択釦が押された場合には、処理
水量の少ない選択釦がおされたものとして、その閾値を
超えたことを寿命表示ランプ を発光して表示する。ま
た、寿命表示ランプ を発光すると共に上記した寿命表
示ランプの発光の場合と同様に、遮断弁１９を閉塞する
ことができる。従って、寿命の超えたカートリッジを使
用者は容易に知ることができる。

【００２２】図５において、電源ＯＮ１００の後、圧力
測定部材からの信号がＨ１０１でないとき寿命表示ラン
プ は発光し、所望によって遮断弁１９を閉塞する信号
を出力することができる。圧力測定部材からの信号がＨ
１０１のときカウント手段からの信号はＯＮ１０２し、
選択釦ａ、ｂ、ｃのどれもが押されていないとき１０３
は選択釦ａがおされているものとして処理１０４され、
選択釦ａ１０５、ｂ１０６、ｃ１０７のどれかが押され
ている場合には、選択釦ａ、ｂ、ｃの順序に従ってそれ
ぞれの総流量の算出１０８がなされ、閾値を超えたか１
０９の判断を行う。選択釦ａ、ｂ、ｃに対応する閾値を
超えているとき寿命表示ランプ が発光１１０して第１
の浄水手段のカートリッジの寿命が尽きたことを示す。
寿命表示ランプ の発光に連動して所望によって遮断弁
１９を閉塞する信号を出力する機能を付加することがで
きる。

【００２３】図６は第１の浄水手段の吸着能力が閾値を
上回ったとき、吐水管内に設けた発光部材を点灯する機
構を示す図である。

【００２４】図６において、吐水管１５内部、吐水口１
０近傍に発光部材２７を設けて吐水に射光すれば、浄水
が見掛け上着色した状態を呈する。例えば、赤色に発光
すれば、吐水管から吐水する浄水に赤色が映って吐水が
飲料に適しないことを容易に知ることができる。従っ
て、寿命表示ランプ および寿命表示ランプ の発光に
連動して発光部材２７を発光すれば吐水の色からもカー
トリッジの寿命が尽きたことを知ることができる。発光
部材２７として、ＬＥＤなど公知の発光部材を使用する
ことができる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、原水に含
まれる飲料不適成分を吸着する主として吸着剤からなる
第１の浄水手段と、主として夾雑物等を取り除く第２の
浄水手段をそれぞれ着脱自在に設け、第１の浄水手段と
第２の浄水手段を連通し、第１の浄水手段を通過した原
水を第２の浄水手段を介して吐水する装置のそれぞれの
カートリッジの最適交換時期を知ることができる。しか
も、第１の浄水手段の除去対象成分が何かによっても最
適交換時期を変えることができるので常に安全な浄水を
供給することができる。

【００２６】カートリッジの交換時期を過ぎた場合、浄
水器の給水を遮断することにより、浄水器からの吐水を
拒否することにより、飲料に不適な吐水を行わせないこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の浄水器の要部の構成を示す例図であ
る。

【図２】第１の浄水手段３が指定物質により吸着能力に
変化を生ずることを示す実験例を示す図である。

【図３】指定物質の吸着能力に対応して第１の浄水手段
の交換時期および閉塞に対応して第２の浄水手段の交換
時期を知らせる制御表示部の表示を示す図である。

【図４】本発明の制御表示部の構成図である。

【図５】本発明のマイコンの動作を示すフローチャート
である。

【図６】本発明の第１の浄水手段の吸着能力が閾値を上
回ったとき、吐水管内に設けた発光部材を点灯する機構
を示す図である。

【符号の説明】 ３ 第１の浄水手段 ４ 管口部 ５ 管口部 ６ カウント手段 ９ 流路 １０ 記憶手段 １１ 圧力測定部材 １２ 第２の浄水手段 １３ 管口部 １４ 管口部 １５ 吐出管

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原水に含まれる飲料不適成分を吸着する
   ための主として吸着剤からなる第１の浄水手段と主とし
   て夾雑物等を取り除く濾過部材からなる第２の浄水手段
   をそれぞれ着脱自在に設け、第１の浄水手段と第２の浄
   水手段を連通し、第１の浄水手段を通過した原水を第２
   の浄水手段で処理して吐水管から吐水する浄水器におい
   て、 第２の浄水手段が所定濾過能力を有するとき第１の浄水
   手段の複数の飲料不適成分に対する閾値を選択すること
   ができることを特徴とする浄水器。
2. 【請求項２】 請求項１記載の浄水器であって、第１の
   浄水手段の給水側に遮断弁を設け、第２の浄水手段が所
   定濾過能力を有しなくなったときまたは／および第１の
   浄水手段の吸着能力が上記閾値を超えたとき遮断弁を閉
   塞することを特徴とする浄水器。
3. 【請求項３】 請求項１記載の浄水器であって、吐水管
   内に発光部材を設け、第２の浄水手段が所定濾過能力を
   有しなくなったときまたは／および第１の浄水手段の吸
   着能力が上記閾値を超えたとき発光部材を発光すること
   を特徴とする浄水器。