JP2007083110A - 浄水器 - Google Patents

Abstract

【課題】表示手段付きの浄水器であっても、浄水化手段であるろ過カートリッジの使用期限などの情報をいつでも見ることができなかった。
【解決手段】本発明の浄水器は、メモリー性を有する表示装置を表示手段にもち、通水量を検出する通水量検出手段と積算通水量を算出する積算量算出手段とを有している。また、計時手段も有しており、ろ過カートリッジの交換時に、これを交換した日時や積算通水量を表示することができる。表示手段はメモリー性を有する表示装置であるから、これら表示手段に表示する情報の表示維持に関して全く電力を必要としない。このような構成によって、長期間に渡り電池交換をすることがなくなり、使用者にとってわずらわしい電池交換の回数を大幅に減らすことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、浄水化手段の交換時期を表示する表示手段を備えた浄水器に関する。

日常生活において、健康や美容のために安全な水を飲みたいという要望がある。かかる要望に対しては、家庭用の水道の経路に接続する浄水器が知られている。このような浄水器は、浄水化手段として浄水器本体にフィルタ式のろ過カートリッジを搭載しており、このろ過カートリッジを交換することで浄水効果が続くようになっている。
ろ過カートリッジの交換は、定期的に交換するものであるから、使用者はその交換時期が分ると便利である。このような技術は多くの提案をみるところである。

使用者がろ過カートリッジの交換時期を知り得る手段として、浄水器本体に設けた表示手段に情報を表示する場合がある。表示手段は、文字などを表示できる液晶表示装置や光の点灯や点滅ができるランプやＬＥＤなどが知られている。
これらの表示手段は、大きければ大きいほど使用者が見やすくなるが、反面、情報の表示や表示の維持のために多くの電力が必要となる。

浄水器には本体を水道の蛇口に接続するものもある。このような浄水器では、水周りに設置するという状況から、外部電源からの給電がしにくいという問題がある。また、浄水器本体の小型化も要求されており、大掛かりな電力手段を浄水器本体に搭載できないという事情もある。
このような浄水器に表示手段を搭載し、ろ過カートリッジの交換時期などの浄水器の情報を表示しようとすると、大きな電力手段の搭載が必要になる。しかしながら、そのサイズや使用環境の制限から、そのような大きな電力手段の搭載はできないという課題がある。

このような課題に対しては、多くの提案がなされている。特に、表示手段を間欠的に作動させるなどして、消費電力の低減を行うものがある（例えば、特許文献１参照。）。
消費電力の低減は、大きな電力手段が必要なくなるということであって、浄水器本体の小型化に貢献できる。

特許文献１に示した従来技術は、搭載した表示手段を間欠的に表示させて、電力の消費を低減するという技術である。
図６を用いて説明する。図６は、特許文献１に示した従来技術を説明しやすいようにその主旨を逸脱しない範囲で書き直した図である。図６において、１００は浄水器、１０２は浄水器本体、１０３はろ過カートリッジ、１０５はレバー、１０７は開口部、１０８は液晶表示手段、１０９はリセットボタンである。
ろ過カートリッジ１０３は、浄水器本体１０２と容易に着脱可能な構成となっている。このような構成とすることによって、液晶表示手段１０８には、浄水化手段であるろ過カートリッジ１０３の交換時期などの情報や内蔵している図示しない電池の電池残量などを使用者にわかりやすく表示することができる。
また、例えば、使用者がろ過カートリッジ１０３を交換したと同時にリセットボタン１０９を押すと、液晶表示手段１０８に表示しているろ過カートリッジ１０３の積算流量等の情報についてもリセットされる。

特許文献1に示した従来技術は、通水の停止を検知し、液晶表示手段１０８を消灯させる機能と、電池交換後またはリセットボタン１０９の操作後に液晶表示手段１０８を一定
時間点灯させる機能とを有するので、電池の電力消費が大幅に抑えられ、電池を長期間使用できる。また、電池交換後やリセットボタン１０９の操作後には表示が点灯するので、使用者が、正しく電池を装着できたことや、正しくデータをリセットできたことを確認することもできる。

特開２００３−９４０４６号公報（第２頁−第７頁、第２図）

しかしながら、特許文献１に示した従来技術は、ろ過カートリッジ１０３の交換時期の確認は、いつでもできるものではない。通水の停止を検知して表示部を消灯させる機能を有しているために、浄水器を常時使用していないときは、表示部に情報が表示されていないのである。

特許文献１に示した従来技術は、ろ過カートリッジ１０３の交換時期を知ろうとした際に、直前に浄水器を使用していないと、わざわざ通水を行わなければならないという課題があった。

本発明の目的は、ろ過カートリッジの使用期限やその他の情報を使用者にわかりやすく表示できる浄水器を提供することにある。さらに、電池交換時期を非常に長くするか、あるいはそれを必要としない浄水器を提供する。

上記課題を解決するため本発明の浄水器は次のような構成を採用する。

交換可能な浄水化手段を有する浄水器であって、
浄水器の情報を表示する表示手段と電源手段とを有し、表示手段は、メモリー性を有する表示装置であることを特徴とする。

電源手段は、太陽電池と２次電池とを有することを特徴とする。

システムをリセットするためのリセットボタンと、通水量を検出するための通水量検出手段と、積算通水量を算出する積算量算出手段と、積算通水量を記憶する記憶手段とを有していることを特徴とする。

計時手段を有し、計時手段からの情報に基づき表示手段に時刻を表示し、
リセットボタンの操作によって表示手段に表示している積算通水量をリセットし、表示手段にそのときの日時を表示することを特徴とする。

本発明の浄水器は、交換可能な浄水化手段と浄水化手段の情報を表示する表示手段と電源手段とを有し、表示手段は、メモリー性を有する表示装置とする。このような構成とすることによって、表示装置を駆動するための電力を極めて小さくすることができる。したがって、浄水器の電池交換の時期を極端に長くすることができるという効果がある。
さらには、電源手段を太陽電池と２次電池とすることによって電池交換の必要性がなくなるという効果がある。

以下に、本発明の望ましい実施の形態を図面を用いて説明する。本発明の実施の形態では、台所の流し台などの蛇口に取り付ける浄水器を例にとり、図を参照しながら説明する
。

［実施例１における全体構成の説明：図１］
図１は本発明の浄水器を模式的に示す図であって、１は本発明の浄水器、２は浄水器の本体、３はろ過カートリッジ、４は蛇口、５はレバー、６は本体２の開口部、７は表示リング、８は表示手段である。９はリセットボタンである。
本体２は、その内部に図示しない切換弁を内蔵している。浄水化手段として用いられるろ過カートリッジ３が接続している。
ろ過カートリッジ３は、その中に活性炭などの吸着剤や中空糸膜等が組み込まれており、これらの部材よって原水がろ過され、浄水流出口から浄水として吐出される。

本体２にはレバー５が設けられ、このレバー５を操作することにより、蛇口４から図示しない原水流入口を通って流入した原水をそのままシャワー水として吐出するか（原水シャワー）、そのまま原水として吐出するか（原水）、ろ過カートリッジ３を介して吐出するか（浄水）を選択して切り換えることができる。

また、レバー５を操作して切換弁で流路切り換えをするとき、その切り換え状態を表示リング７で知ることができる。表示リング７には、「浄水」「原水」「シャワー」の文字が、ある角度（例えば、４０°）毎に３ヶ所印刷されており、レバー５の操作に合わせて表示リング７が回転し、開口部６を介して読み取ることができる。図１に示す例では、「浄水」状態になっている。

表示手段８は、文字や画像やアイコンなどを表示できる表示装置である。例えば、液晶表示装置である。表示手段８はメモリー性を有する液晶表示装置である。表示手段８がメモリー性を有していると、電力を必要とせずに表示手段８の表示状態を維持できる。

［表示手段の説明：図２〜図３］
表示手段８は、メモリー性を有する液晶表示装置であって、強誘電性液晶パネルを用いている。強誘電性液晶パネルの構成を図２を用いて説明する。
図２は 反射型の強誘電性液晶パネル構成を説明する断面図である。３１ａは第１の偏光板、３１ｂは第２の偏光板、３２は強誘電性液晶層、３３ａと３３ｂとはガラス基板、３４ａと３４ｂとは電極、３５ａと３５ｂとは配向膜、３６は反射板である。
一対のガラス基板３３ａと３３ｂとの間に強誘電性液晶層３２を有している。これらガラス基板の対向面には電極３４ａと３４ｂとを備えており、その上に配向膜３５ａと３５ｂとを配している。配向膜３５ａと３５ｂとは、無機配向膜または有機配向膜である。

ガラス基板３３ａと３３ｂとの外側には偏光板を備えている。ガラス基板３３ａの外側には、第１の偏光板３１ａの偏光軸と電圧無印加時に強誘電性液晶層３２の強誘電性液晶分子の平均的分子軸方向とが平行になるように設置している。ガラス基板３３ｂの外側には、第２の偏光板３１ｂの偏光軸と第１の偏光板３１ａの偏光軸とが９０°その方向が異なるように設置している。
第２の偏光板３１ｂの外側には反射板３６を設けている。図２の上方を使用者の視認側とすると、ガラス基板３３ａからの入射光を反射させる。

このような構成とすることによって、強誘電液晶層３２は印加電圧の極性によって異なった強誘電状態を示すことが可能となる。すなわち、光が透過せず、黒表示（非透過状態）となる部分と、白表示（透過状態）となる部分とを作り出すことができる。強誘電性液晶は、印加電圧がゼロの場合でも透過率が維持されるために、一度書き込んだ表示状態が電源の供給がなくとも保持される。すなわちメモリー性を有するのである。

次に、表示手段８の表示例を説明する。図３は、図１に示す本体２の上面部に配置された表示手段８近傍の部分を拡大した図である。２５は枠、２１は第１の表示エリア、２２は第２の表示エリア、２３は第３の表示エリアである。各表示エリアは枠２５に収められている。

図３に示す例では、第１の表示エリア２１には、ろ過カートリッジ３に係る情報が表示されている。第２の表示エリア２２には、積算通水量に合わせてろ過カートリッジ３の使用期限をグラフィックで表している。このグラフィックは、ろ過カートリッジ３の使用期限を３つのセルの点灯で示しており、３つのセルがすべて消灯するとろ過カートリッジ３が使用期限に近いとしている。図３に示す例では、すべてのセルが点灯し、使用期限にはまったく達していない場合を示している。
第３の表示エリア２３には、電源部の電池の残量をグラフィックで表している。このグラフィックは、電池残量を３つのセルの点灯で示しており、３つのセルがすべて消灯すると電池残量がほとんどないとしている。図３に示す例では、１つのセルが消灯（図３では白色で表示）し、電池がやや消耗している場合を示している。

本体２には、表示手段８に表示している情報を説明する文字が記載されている。第１の表示エリア２１の右横には、「カートリッジ交換日」と「積算通水量」とが記載されており、第１の表示エリア２１に表示する数字が何を示しているかを表している。同様に、リセットボタン９の近傍にも「リセットボタン」と記載している。
図３では、カートリッジ交換日が２００５年７月３０日であり、積算通水量が３５０リットルである例を示している。

枠２５の右横部にはリセットボタン９が配置されている。ろ過カートリッジ３を交換した後に使用者がこのリセットボタンが押すと、第１の表示エリア２１に表示している積算通水量の値がゼロにリセットされる。
その後は、本発明の浄水器１を使用すると先に説明した通水量検出手段で演算された積算通水量がこの部分に表示されることになる。

本発明の浄水器１は、内蔵する電池が消耗してしまっても、この表示手段８に表示している第１の表示エリア２１から第３の表示エリア２３の情報が消えてしまうことはない。つまり、表示手段８にメモリー性の液晶表示装置を用いているためである。メモリー性の液晶表示装置は、表示されている情報を保持しており、電源が遮断されても表示が消失することはないのである。
また、表示手段８の表示を維持するための電力はまったく消費しないため、本発明の浄水器１は、非常に低消費電力となるのである。これは、本発明の特徴的な部分である。

図３に示す例では、第１の表示エリア２１から第３の表示エリア２３を１つの表示手段８に設ける例を示したが、これに限定するものではない。各々独立して設けてもよい。しかしながら、水道の蛇口４に接続するのであれば、浄水器１は小型化が望まれるので、図３のごとく、１つの表示手段８に表示する方が好ましい形態といえる。

［制御系の説明：図１、図４］
図１に示す本体２の内部には、電源手段と通水量検出手段と制御部とを有している。電源部には、電池を内蔵している。図４は、本発明の浄水器１の内部のシステムを説明するためのブロック図であって、４０は制御部、４１は通水量検出手段、４２は積算量算出手段、４３は記憶手段、４４は計時手段である。制御部４０は、通水量検出手段４１と積算量算出手段４２と記憶手段４３と計時手段４４と表示手段８との動作を制御し、リセットボタン９の動作も監視している。

通水量検出手段４１は、浄水送水路内に軸支されるとともに磁石を埋設した水車を内蔵しており、浄水が流れることにより水車が回転し、水車に埋設された磁石の回転に伴う磁界の変化を用いて流量を検出する。具体的には、磁石が１回転することにより磁気スイッチが２回開閉する。その結果、２周期分のパルス信号が発信され、制御部４０に伝達されるのである。

制御部４０は、通水量検出手段４１のパルス信号が伝達されると積算量算出手段４２に対して積算通水量を算出するように指示を出す。
記憶手段４３は、積算量算出手段４２の情報を受け、積算通水量を記憶する。制御部４０は、それを表示手段８に表示させるように指示を出す。記憶手段４３は、浄水器１を使い始めたときからの総通水量を記憶することもできる。

また、計時手段４４を有しており、日付と時刻とを計時することができる。計時手段は知られている構成であって、水晶振動子などを用いて発振させた源振クロックを分周回路で分周し、所望のパルスを生成するものである。例えば、そのパルスから1秒を作成し、時刻情報とする。計時手段４４の情報は、表示手段８に表示することができる。例えば、日付やそのときの時刻である。

浄水器において、ろ過カートリッジの交換日時を示すときには、日付け情報と大まかな時刻情報とがあれば十分であり、計時手段４４としては、時刻の精度は必要ない。おおよそ月差１分程度以内の仕様の計時手段であれば十分である。
しかしながら、近年では、長波などを受信して時刻修正を行う、いわゆる電波修正時計が広く普及し始めている。特に、腕時計型の電波修正時計は広く知られるところである。このような背景から、時計要素に対する正確な時刻表示の要求も高まっている。このような要求に対しては、腕時計型電波修正時計に採用されているような電波受信モジュールを内蔵すればよく、広く応用が可能である。
計時手段４４にはカレンダー機能も有している。図示はしないが、計時手段４４には、カレンダー情報記憶回路が設けてあり、例えば、向こう１００年分のカレンダー情報が蓄積してある。

次にリセットボタンを用いるときのデータの流れについて説明する。
通常の状態において使用者が浄水器１を使うときに、通水量検出手段４１にて検出された情報は、積算量算出手段４２に導かれ、現在のろ過カートリッジ３の積算通水量が記憶手段４３に記憶される。また、その情報が表示手段８に表示される。
そして、使用者がろ過カートリッジ３を交換したときに、同時にリセットボタン９を押す。すると、そのリセット動作は制御部４０に伝達し、制御部４０は、記憶手段４３にある積算通水量の値をゼロにリセットするように指示を出し、通常の動作に移行する。
またこのとき、制御部４０は、計時手段４４を制御し、積算通水量の値をゼロにリセットした瞬間の時刻（日時）を呼び出し、そのときの時間情報がカートリッジ交換日として記憶手段４３に新たに記憶させる。
記憶手段４３に蓄積された積算通水量とカートリッジ交換日との情報が表示手段８に表示されることになるから、使用者は常にろ過カートリッジ３の情報を目視にて確認することができる。

なお、本発明の実施の形態では、図１に示すような台所の流し台の蛇口に取り付ける浄水器を例にして説明したが、これに限定されない。例えば、複数のろ過カートリッジが接続可能で、それらを適宜切り換えて使用するような浄水器の場合でもよい。
そのような浄水器では、記憶手段４３は、複数の記憶エリアを有するか、または複数の記憶回路を有するような構成であり、浄水器の累積の積算通水量と現在設置されているろ
過カートリッジの積算通水量を別々に記憶しておくことができる。もちろん、それぞれ記憶している情報を適宜呼び出して表示手段８に表示できる。

［実施例２における全体構成の説明：図５］
次に、本発明の浄水器の第２の実施例を図５を用いて説明する。図５に示す例は、図１に示す例とほぼ同様の構成であるが、電源部の構成が異なっている。図５においては、同一の構成には同一の番号を付与している。
図５に示す例では、電源部の電池を必要としないものであって、それに相当するものとして、本体２の表面に配設している太陽電池１０と本体２に内蔵している蓄電手段とを有している。蓄電手段は、２次電池などであって、太陽電池１０が発電した電力を蓄電することができる。

一般的に、台所の流し台の環境においては、浄水器は室内灯や窓から進入する自然光などで照らされている場合が多い。
図５に示す例では、太陽電池１０は浄水器１の上面に設けてあるため、これらの光を受けて浄水器１が使用する電力を発電することができる。太陽電池１０で発電し、２次電池に充電する電力を用いて図４に示す制御部４０などのシステムや表示手段８を駆動することができるのである。
図５に示す例においても、表示手段８はメモリー性を有する液晶表示装置である強誘電性液晶パネルで構成されているために、浄水器１が使用する電力はきわめて小さく抑えられる。また、表示手段８に２次電池の蓄電残量を表示することもできる。
このような構成にすることによって、電源手段として電池が不要になり、わずらわしい電池交換が不要になる。

本発明の浄水器１に用いる表示手段８は、メモリー性を有する液晶表示装置を用いており、強誘電性液晶パネルを用いている例を説明した。もちろん、メモリー性を有する液晶表示装置はこれに限定するものではなく、コレステリック液晶を用いた液晶パネルでもよい。さらに、表示手段８は、流動性の粉体を表示体に用いたマイクロカプセル型表示デバイスでもよい。いずれにしても、本発明の浄水器１の表示手段８には、メモリー性を有する表示手段を用いることが重要である。

本発明は、長期間に渡り電池交換が不要な低消費電力な浄水器、または電池交換が不要な浄水器に適用することができる。特に、小型軽量化が要求される家庭用浄水器に好適である。

本発明の浄水器の構成を説明する概略図である。 本発明の浄水器の表示手段の構造を説明する図である。 本発明の浄水器の表示手段の表示例を説明する図である。 本発明の浄水器のシステムを説明する図である。 本発明の浄水器の他の実施例を説明する図である。 従来技術を説明する図である。

符号の説明

１ 浄水器
２ 本体
３ ろ過カートリッジ
４ 蛇口
５ レバー
６ 開口部
７ 表示リング
８ 表示手段
９ リセットボタン
１０ 太陽電池パネル
２１ 第１の表示エリア
２２ 第２の表示エリア
２３ 第３の表示エリア
２５ 枠
３１ａ、３１ｂ 偏光板
３２ 強誘電液晶層
３３ａ、３３ｂ ガラス基板
３４ａ、３４ｂ 電極
３５ａ、３５ｂ 配向膜
３６ 反射板
４０ 制御部
４１ 通水量検出手段
４２ 積算量算出手段
４３ 記憶手段
４４ 計時手段

Claims (4)

1. 交換可能な浄水化手段を有する浄水器であって、
   前記浄水器の情報を表示する表示手段と電源手段とを有し、
   前記表示手段は、メモリー性を有する表示装置であることを特徴とする浄水器。
2. 前記電源手段は、太陽電池と２次電池とを有することを特徴とする請求項１に記載の浄水器。
3. システムをリセットするためのリセットボタンと、通水量を検出するための通水量検出手段と、積算通水量を算出する積算量算出手段と、該積算通水量を記憶する記憶手段とを有していることを特徴とする請求項１または２に記載の浄水器。
4. 計時手段を有し、該計時手段からの情報に基づき前記表示手段に時刻を表示し、
   前記リセットボタンの操作によって前記表示手段に表示している前記積算通水量をリセットし、前記表示手段にそのときの日時を表示することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の浄水器。
   

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