JP2010513918A - 最適の水質測定及び水質通知装置及び方法 - Google Patents

最適の水質測定及び水質通知装置及び方法 Download PDF

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Abstract

最適の水質測定及び水質通知装置１００は、水の不純物量を測定して、現在の使用までにおける前記不純物量の最小値によって最適値を継続的に更新し、前記最適値を現在測定される水の不純物量と比較してその結果を知らせる。

Description

本発明は、水質の測定及び通知装置及び方法に関するもので、より詳細には、水道管に関連して最適の水質を測定して水質を知らせる装置及び方法に関するものである。
水道管は、水を供給する経路であり、例えば、水の供給システムにおいて、水道管は浄水場から家までを連結し、それによって水が供給される。
一般的に水道管を流れる水は、サビなどの不純物を含んでおり、水道バルブを開いて排出される最初の水は、最も多くの不純物を含んでおり、そして、排出される水が含む不純物の量は、水道バルブの開放時間が長くなるほど減る。これは、サビなどの不純物が、水が流れ出すにつれて洗われ出るからである。
したがって、排出される水の不純物量は、水道バルブの開放以後は減少し、一般的に、水道バルブが閉じられて水の供給が中断された時に最少になる。すなわち、外部物質の流入のような事例が発生しない限り、排出される水の不純物は、水の供給が中断された時に最も少なくなる。
開始された水の使用が水道バルブを閉じて終わった後に、水道バルブを開放して再び水の使用が開始されると、水道バルブの閉鎖の間に生成されるサビなどの不純物は、初めに水とともに排出され、水道バルブの閉鎖の間に生成された不純物がすべて排出された後にも使用が継続すると、水の不純物量はさらに減り、時間が経過した後には、以前の使用時の最低不純物量より少なくなる。
したがって、今までの水の使用時間によって、排出される水が含む最低の不純物量のポイントが存在し、これが前記水道管と関連して今までの使用における最適の不純物量になる。すなわち、前記ポイントは、水が、前記水道管を通じて今まで排出された水の中で最低量の不純物を含んでいることを示している。
最適の水質を有する水（水の不純物量が今までの使用で最も少ない）を使用したいという欲求がある。例えば、使用者は前記最適の水質を有する水を飲みたがる。本発明は、このような要望を満足させるものである。
本発明の目的は、水道管を通じて排出される水が今まで排出された水の中で最低の不純物を含んでいるかどうかをチェックして、前記排出される水の水質を知らせる最適の水質測定及び水質通知装置及び方法を提供する。
このような本発明の目的によって、本発明は、水の不純物の量を感知する不純物感知部；
前記不純物感知部と連結している制御部であって、前記制御部は、前記水の最適の不純物量を示す最適値の初期値を記憶しており、
前記不純物感知部から水の不純物量に対する信号を受けて水の不純物量を測定する不純物量測定手段と、
前記最適値の更新時期を判断する更新時期判断手段と、
前記不純物量測定手段により測定される水の不純物の量と前記最適値とを比較する比較手段と、
そして前記更新時期判断手段によって更新時期であると判断された場合、前記比較手段による比較の結果、前記水の不純物量が前記最適値より小さい場合に、前記最適値を前記不純物の量に更新する最適値更新手段と、
を有する前記制御部；並びに
前記比較手段の比較結果を知らせる通知部；
を含むことを特徴とする最適の水質測定及び水質通知装置を提供する。
本発明の場合、前記制御部は、前記最適値の更新周期を記憶しており、前記更新時期判断手段は、前記記憶される更新周期ごとに前記最適値の更新時期であると判断する更新周期による更新時期判断手段を含む。
本発明の場合、前記最適の水質測定及び水質通知装置は、前記制御部と連結している前記更新周期を設定する設定入力部をさらに含む。
本発明の場合、前記最適の水質測定及び水質通知装置は、前記制御部と連結している更新要請入力手段をさらに含み、前記更新時期判断手段は、前記更新要請入力手段によって更新要請が入力されると、前記最適値の更新時期であると判断する、更新要請入力による更新時期判断手段を含む。
本発明の場合、前記最適の水質測定及び水質通知装置は、前記制御部と連結している給水終了有無感知センサーをさらに含み、ここで、前記更新時期判断手段は、前記給水終了有無感知センサーによって給水が終わったと判断される場合に、前記最適値の更新時期であると判断する、給水終了による更新時期判断手段を含む。
本発明の場合、前記不純物感知部は、水の電導度を感知する。
本発明の場合、前記不純物感知部は、水の濁度を感知する。
本発明の場合、前記不純物感知部は、水の残留塩素を感知する。この場合、前記不純物感知部は、水の特定イオン濃度を感知する。
本発明の場合、前記不純物感知部は、水の水素イオン濃度（ＰＨ）を感知する。
本発明の場合、前記不純物感知部により感知される不純物の属性が、水質基準の許容範囲にある場合、前記最適値は、本質的最適値と許容される値との偏差の絶対値により決定され、前記水の不純物量は、現在測定された水の不純物の量と前記本質的最適値との偏差の絶対値により決定される。
このような場合は、例えば、前記不純物感知部は、水の水素イオン濃度（ＰＨ）を感知する。
本発明の場合、前記給水終了有無感知センサーは流速計であり、前記給水終了による更新時期判断手段は、前記流速計により感知される流速が特定値より小さい場合、更新時期であると判断する。
本発明の場合、前記不純物感知部は、水の電導度を感知し、前記給水終了有無感知センサーとして使用され、ここで、前記給水終了による更新時期判断手段は、前記不純物感知部により感知される水の電導度が特定値より小さい場合、更新時期であると判断する。
本発明の場合、前記不純物感知部は、水の濁度を感知し、前記給水終了有無感知センサーとして使用され、ここで、前記給水終了による更新時期判断手段は、前記不純物感知部により感知される水の濁度が特定値より小さい場合、更新時期であると判断する。
本発明の場合、前記最適の水質測定及び水質通知装置は、水の流れを定置させる定置部を有する配管部を含み、ここで、前記不純物感知部の感知端子は、前記定置部に配置される。
本発明の場合、前記給水終了有無感知センサーは、電極と前記電極の周りを流れる水に対する電導度を測定する回路部とを含み、ここで、前記給水終了による更新時期判断手段は、前記不純物感知部により感知される水の電導度が特定値より小さい場合、更新時期であると判断する。
本発明の場合、前記水の不純物の量が前記最適値より小さい場合、前記通知部は水質が良好であることを知らせる。
本発明の場合、前記通知部は、水質基準に水が適合するかどうかを知らせる。
本発明の場合、前記水の不純物の量と前記最適値との偏差が、一定範囲内に入っている場合、前記通知部は水質が良好であることを知らせる。
本発明の場合、前記最適の水質測定及び水質通知装置は、最適値を初期化するリセット部をさらに含む。
本発明の場合、前記最適の水質測定及び水質通知装置は、飲用水用の浄水器または給水器に設置される。
本発明の場合、前記最適の水質測定及び水質通知装置は、水の給水を感知する給水有無感知センサーをさらに含む。
本発明の場合、前記給水終了有無感知センサーは、水流感知センサーである。
本発明の場合、前記水流感知センサーは、浮力器具と前記浮力器具へ連結しているリレーを含む。
本発明の場合、前記最適の水質測定及び水質通知装置は、給水される水の流れを利用して発電をする自家発電手段を含み、前記自家発電手段によって生成される電力で駆動される。
本発明は、また、水の不純物の量を感知する不純物感知部；
前記不純物感知部と連結している制御部であって、前記制御部は、前記水の最適の不純物量を示す最適値の初期値を記憶しており、
前記不純物感知部から水の不純物量に対する信号を受けて水の不純物量を測定する不純物量測定手段と、
前記最適値の更新時期を判断する更新時期判断手段と、
前記不純物量測定手段により測定される水の不純物の量と前記最適値とを比較する比較手段と、そして
前記更新時期判断手段によって更新時期であると判断される場合、前記比較手段による比較の結果、前記水の不純物量が前記最適値より小さい場合に、前記最適値を前記不純物の量に更新する最適値更新手段と、を有する前記制御部；並びに
前記比較手段による比較結果によってアクチュエーターを制御する制御信号を出力する制御信号出力部；
を含むことを特徴とする最適の水質測定及び制御装置を提供する。
さらに、本発明は、水の最適の水質を測定して知らせる最適の水質測定及び水質通知方法であって、
制御部が前記水の最適の不純物量を示す最適値の初期値を記憶する初期最適値保存工程と、
前記制御部が、水の不純物感知部により感知される水の不純物量に対する信号を受けて水の不純物の量を測定する不純物量測定工程と、
前記制御部が、前記最適値の更新時期かどうかを判断する更新時期判断工程と、
前記制御部が、前記水の不純物の量を前記最適値と比較する比較工程と、
前記更新時期判断工程によって更新時期であると判断される場合、前記比較手段による比較の結果、前記水の不純物量が前記最適値より小さい場合に、前記不純物の量に前記最適値を更新する最適値更新工程と、そして
前記制御部が、前記比較工程による比較結果を知らせる最適の水質通知工程と、
を含むことを特徴とする前記方法を提供する。
本発明の場合、前記更新時期判断工程は、給水終了有無感知センサーによって給水が終わったと判断される場合、前記最適値の更新時期であると判断する給水終了による更新時期判断工程を含む。
本発明の場合、前記更新時期判断工程は、前記制御部が前記最適値の更新周期有無を記憶して、前記記憶された更新周期ごとに前記最適値の更新時期であると判断する、更新周期による更新時期判断工程を含む。
本発明の場合、前記更新時期判断工程は、前記制御部が更新要請入力手段から更新要請が入力される場合に、前記制御部が前記最適値の更新時期であると判断する、更新要請入力による更新時期判断工程を含む。
さらに、本発明は上述した工程を実現させるためのコンピュータープログラムを記録したコンピューターで読める記録媒体を提供する。
さらに、本発明は、最適の水質測定及び水質通知装置と通信ネットワークを介して連結し、前記装置からデータを受ける管理コンピューターであって、前記装置は、
水の不純物の量を感知する不純物感知部；並びに
前記不純物感知部と連結している制御部であって、前記制御部は前記水の最適の不純物量を示す最適値の初期値を記憶しており、
前記不純物感知部から水の不純物量に対する信号を受けて水の不純物量を測定する不純物量測定手段と、
前記最適値の更新時期を判断する更新時期判断手段と、
前記不純物量測定手段により測定される水の不純物の量と前記最適値を比較する比較手段と、
前記更新時期判断手段によって更新時期であると判断される場合、前記比較手段による比較の結果、前記水の不純物量が前記最適値より小さい場合に、前記不純物の量に前記最適値を更新する最適値更新手段と、
一定時間ごとに前記不純物の量を保存する時間別不純物量保存手段と、
前記不純物量保存手段により記憶される水の不純物の量を前記管理コンピューターに送る不純物データ送信手段と
を有する前記制御部；
を含むことを特徴とする前記管理コンピューターを提供する。
本発明の場合、前記最適の水質測定及び水質通知装置の制御部は、時間別に前記最適値判断及び更新手段によって記憶される最適値を保存する時間別最適値保存手段と、前記時間別最適値保存手段により保存される時間別最適値を前記管理コンピューターに送る最適値データ送信手段とをさらに有する。
本発明は、特定水道管を通じて排出される水が今まで排出された水の中で最低の不純物を含んでいるかどうかをチェックして、排出された水の現在の水質を知らせる。
本発明は、水道管が過去から現在の使用に至るまで達成することができる最低の不純物の量を捜して、水の不純物量がこれより少ない場合は、最適と表示する。
本発明は、偶発的な水の汚染事故に対応することを可能にする。
図１は、本発明の実施例による最適の水質測定及び水質通知装置の構成を示す図である。 図２は、最適の水質測定及び水質通知装置の制御部の動作を示すフローチャートである。 図３は、最適の水質測定及び水質通知装置による製品構成例を示す図である。 図４は、最適の水質測定及び水質通知装置による製品構成例を示す図である。 図５は、最適の水質測定及び水質通知装置のケース部材の断面を示す図である。 図６は、最適の水質測定及び水質通知装置が水道管と連結された様子を示す図である。 図７は、最適の水質測定及び水質通知装置が浄水器に使用されることを示す図である。 図８は、最適の水質測定及び水質通知装置が浄水器に使用されることを示す図である。 図９は、最適の水質測定及び水質通知装置が給水器に使用されることを示す図である。 図１０は、本発明の実施例による最適の水質測定及び制御装置の構成を示す図である。 図１１は、最適の水質測定及び水質通知装置の設置例を示す図である。 図１２は、最適の水質測定及び水質通知装置の設置例を示す図である。
本発明の好ましい実施例を添付した図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施例による最適の水質測定及び水質通知装置１００の構成を示す図である。
前記装置１００は、水の不純物量を感知する不純物感知部１０を有する。
前記不純物感知部１０は、感知端子１５と前記感知端子からの信号を電気的に処理する回路部１８とを有する。前記回路部１８は、前記感知端子１５が感知する信号を電気的に処理し、処理された信号は、制御部５０に送られ、制御部５０は水の不純物の量を測定する。
水の不純物の量を測定するために、水質基準によって水の多様な属性を感知することができる。例えば、水の電導度、濁度、残留塩素、水素イオン濃度（ＰＨ）、または、例えば、鉛、フッ素、アンモニア性窒素、及び硝酸性窒素の有害物質の量を示すイオン濃度を前記不純物感知部１０によって感知することができる。
前記不純物感知部１０が水の電導度を感知する場合は、従来のＴＤＳ（Ｔｏｔａｌ Ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ Ｓｏｌｉｄ）測定機のように、前記感知端子１５として電極が提供され、前記回路部１８は前記電極周囲を流れる水の電導度を感知し、これによって前記制御部５０は、前記電導度によって水の不純物の量を測定する。
前記不純物感知部１０が水の濁度を感知する場合は、従来の濁度測定機のように、水に光を発射する光源と前記光源から発射される光を受け入れる受光部とが、前記感知端子１５として提供され、前記受光部が受け入れる光の強さを電圧に変換して出力する光転換変換器が回路部１８として提供される。前記制御部５０は、前記光転換変換器１８から入力される電圧によって濁度を測定する。
一般的に、例えば、透過光方式、散乱光方式、表面散乱光方式、透過散乱光方式によって濁度を測定する多様な方法がある。本発明はこのような多様な方法を採用することができる。
前記不純物感知部１０が水の残留塩素を感知する場合、従来の残留塩素測定機のように、ガルバニ電極法やポーラログラフ法などによる電極が、前記感知端子１５として提供され、前記電極を流れる拡散電流または起電力の強さが前記回路部１８を通じて制御部５０に入力されて、これによって、前記制御部５０は水の残留塩素を測定する。
前記不純物感知部１０が水の水素イオン濃度（ＰＨ）を感知する場合、従来の水素イオン濃度測定機のように、水素イオンを感知する電極が前記感知端子１５として提供され、前記回路部１８は前記電極から感知される電圧や電流を前記制御部５０に入力して、これによって、前記制御部５０は水の水素イオン濃度を測定する。
前記不純物感知部１０がイオン濃度を感知する場合、従来のイオン濃度測定機またはイオンセンサーのように、イオン電極と比較電極が感知端子１５として提供され、前記回路部１８により感知される電位差または電流が前記制御部５０に入力され、これによって前記制御部５０は水のイオン濃度を測定する。
前記制御部５０は、中央処理装置５５とメモリー５８とを含む。前記中央処理装置５５は、マイクロプロセッサーを含み、そして、メモリー５８は、ＲＯＭやＲＡＭを含み、中央処理装置５５の動作を決定するプログラム及び前記中央処理装置５５が処理するデータを記憶する。
また、前記最適の水質測定及び水質通知装置１００は、入力部３０を有することができる。この場合、使用者が望む水の最適不純物量は、前記制御部５０に入力して設定することができる。他の場合、後述のように、水の最適不純物量の更新周期を入力して設定することができる。さらに、水の最適不純物量の更新要請を入力することが可能である。
前記入力部３０は、例えば、ボタンまたはキーボードの多様な形態であり得る。例えば、水の最適の不純物量または水の最適不純物量の更新周期の値は、製造者によって入力部３０とは別に初期設定することができる。
前記水の最適の不純物量は、最適値になり、初期設定で記憶される前記最適値は初期最適値になる。これについては、後述することにする。
本発明によって、水の最適不純物量の前記最適値の更新時期なのかどうかを判断する必要があり、最適値の更新時期であると判断された場合に、前記最適値を更新するかどうかを判断する必要がある。
そのために、水の供給が中断されたのかどうかを判断する給水終了有無感知センサー４０を提供することができる。この場合、前記制御部５０は、前記給水終了有無感知センサー４０を通じて水の供給が中断されたのかどうかを判断して、水の供給が終わったと判断される場合、前記最適値の更新時期であると判断する。本発明は、後述する多様なタイプの給水終了有無感知センサー４０を採用することができる。
前記制御部５０は、前記水の最適不純物量（最適値）を継続的に更新して、この値を前記不純物感知部１０を通じて測定される水の不純物量と比較して、通知部８０を通じてその結果を知らせ、さらに表示部７０を通じて必要な事項を表示する。
本発明の場合、水が供給されるのかどうかを感知する給水有無感知センサー４５を提供することができる。例えば、流体流感知センサーを提供することができる。
水が水道管を通じて供給される場合、流体流感知センサーのような前記給水有無感知センサー４５は、水の流れを感知して、そして、前記最適の水質測定及び水質通知装置１００が作動する。例えば、流体の流れによってＯＮ／ＯＦＦするリレーになる電力リレースィッチを前記流体流感知センサーとして提供することができる。
具体的に、前記流体の流れによってＯＮ／ＯＦＦする電力リレースィッチは、浮力器具と連結している電力リレースィッチであり得る。前記浮力器具は、水が供給される場合に、前記電力リレースィッチをＯＮにして電力が供給されて、前記最適の水質測定及び水質通知装置１００は、作動する。
他の場合、前記流体の流れによってＯＮ／ＯＦＦする電力リレースィッチとして、てこ器具と連結している電力リレースィッチを提供することができる。水の流れは、前記てこ器具を動かして前記電力リレースィッチをＯＮにして電力が供給される。
図２は、前記最適の水質測定及び水質通知装置１００の制御部５０の動作を示すフローチャートである。
まず、前記制御部５０は、前記不純物感知部１０からの信号によって現在の水の不純物の量を測定する（工程Ｓ１）。
次に、前記制御部５０は、測定された不純物の量を前記最適値と比較する（工程Ｓ２）。初期使用の場合、前記制御部は測定された不純物の量を前記メモリー５８に記憶された初期最適値と比較する。
次に、前記制御部５０は、前記比較結果を前記通知部８０を通じて知らせる（工程Ｓ３）。この場合、水の現在の不純物量が前記最適値より小さければ、水は良好であり、例えば飲用などに使用可能であることを知らせる。
次に、前記制御部５０は、前記最適値の更新時期かどうかを判断する（工程Ｓ４）。前記最適値の更新時期であると判断される場合、前記制御部５０は測定された水の不純物の量と前記最適値を比較する（工程Ｓ５）。
もし現在の水不純物量が、前記最適値より小さい場合、前記制御部５０は前記最適値を前記現在の水の不純物量に更新して前記メモリー５８に保存する（工程Ｓ６）。
したがって、初めての使用の場合、更新時期に前記水の現在の不純物量が前記最適値より小さい場合には、前記最適値は更新され、そうではない場合は、前記最適値は、初期保存された値に維持される。
最初の使用以後に、更新時期に現在の水の不純物量が最適値より小さい場合には、前記最適値は現在の水の不純物量に更新される。
このような方式による本発明は、現在までの水の最低の不純物量が最適値として更新され、現在の水の不純物量が前記最適値より小さいかどうかが前記通知部８０を通じて知らされる。したがって、使用者は、水道管の水が最適の状態なのかどうかを把握することができる。
本発明の場合、工程Ｓ４の更新時期なのかどうかの判断は、多様な方式で達成される。
例えば、前記制御部５０のメモリー５８は、更新周期を記憶して前記制御部５０は更新周期になれば更新時期であると判断する。前記更新周期は、初期設定してメモリー５８に保存することができ、または、他の場合、使用者が前記入力部３０を通じて更新周期を入力して設定することができる。前記更新周期は、例えば、１時間毎、３０分毎または１０分毎に保存することができる。
他の場合、前記最適水質測定及び水質通知装置１００は、前記入力部３０として更新を要請するボタンを有することができ、前記ボタンが押される場合に更新時期であると前記制御部５０が判断することができる。
また、本発明によって、前記給水終了有無感知センサー４０が提供され、前記制御部５０は前記センサー４０を通じて給水が終わったかどうかを判断し、給水が終わったと判断される場合には、更新時期であると判断することができる。
特別に、前記給水終了有無感知センサー４０が提供されて前記制御部５０が急な終了によって更新時期であると判断する場合に、前記最適値は現在までの使用において最低の不純物の量に更新される。
本発明の場合、前記制御部５０は、前記不純物感知部１０の信号によって直接測定される値によって水の不純物の量を決定することができる。また、前記制御部５０は、時間間隔間の前記不純物感知部１０の信号によって測定される平均値によって水の不純物の量を決定することができる。例えば、特定時間間隔間の平均値を水の現在の不純物量に決定することができる。
具体的に、３秒間の平均値を水の現在不純物の量と定めて、３秒間の毎秒ごとの測定値が、４９、５０と５１の場合、その平均値である５０が水の現在不純物の量に決定されて前記最適値と比較される。
本発明の場合、前記工程Ｓ２及びＳ３と関連して、水の現在の不純物の量と水質基準とを比較してそれを知らせることが可能である。この場合、前記制御部５０は、あらかじめ設定された、または前記入力部３０を通じて入力された水質基準を記憶している。
例えば、もし前記不純物感知部１０が水の濁度を感知する場合、水の水質基準によると、濁度は、０．５ＮＴＵ未満でなければならない。前記制御部５０は、このような基準を記憶して、そして、測定された濁度を、工程Ｓ２で、前記最適値だけではなくこの基準とも比較する。したがって、制御部５０は、工程Ｓ３と関連して、前記濁度が水質基準（Ｏ．５ＮＴＵ）より小さければ水質が水質基準に適合することを通知部８０を通じて知らせることができる。（図４を参照）
例えば、水の電導度、濁度、残留塩素、水素イオン濃度（ＰＨ）、または、例えば、鉛、フッ素、アンモニア性窒素、硝酸性窒素の有害物質の量を示すイオン濃度の属性は、その量が少ないほど良く、例えば、飲用水水質基準はこれらに対する最高許容量を定義している。
しかし、水素イオン濃度のような場合には、その属性が一定範囲内に入っていた方が良い。（水素イオン濃度の場合の許容範囲は、飲用水水質基準によるとＰＨ５．８から８．５の範囲である。）この場合、前記最適値として本質的最適値と許容される値との偏差の絶対値が必要なことがあり、工程Ｓ２及びＳ５と関連して水の現在の不純物量として、現在の測定された水の不純物の量と前記本質的最適値との偏差の絶対値が必要なことがある。
例えば、水素イオン濃度（ＰＨ）の場合、中性であるＰＨ７が本質的最適値になることができ、前記最適値は、本質的最適値であるＰＨの７と許容されるＰＨ値との偏差の絶対値になる。
初めての使用では、メモリー５８中に設定される本質的最適値に対する偏差が初期最適値になり、以後では更新時に更新された偏差値が最適値になる。
また、現在測定される水道水のＰＨと前記本質的最適値であるＰＨ７の値との偏差の絶対値が現在測定される不純物の量になる。
したがって、例えば、本質的最適値であるＰＨ７に対してＰＨ７．５またはＰＨ６．５までが初めの使用で許容される場合に、前記初期最適値は、０．５になる。
以後、工程Ｓ２と関連して現在測定される水道水のＰＨが７．３の場合は、前記本質的最適値ＰＨ７に対する偏差の絶対値が０．３であり、これは前記最適値０．５よりは小さいので前記通知部８０は、工程Ｓ３と関連して良好であると知らせる。
さらに、工程Ｓ５と関連して、最適値の更新時期に測定される水のＰＨが７．２の場合は、その偏差値が０．２であり、最適偏差値０．５より小さいので工程Ｓ６で最適値は、工程Ｓ６と関連して更新される。
本発明の場合、前述の不純物感知部１０は、前記給水終了有無感知センサー４０として使用することができる。
前記不純物感知部１０が水の電導度を感知する場合、感知電極１５で測定される電導度が特定値未満に落ちる場合に、給水が終わったと判断するようにできる。実質的に給水が終わると水の流れがなく、前記電極１５の電導度は、ほとんど０または０に近い値になる。したがって、０または０に近接した値に至る場合に、給水が終わった時と判断することができる。
万一、前記不純物感知部１０が濁度を感知する場合、その濁度が０または０に近接した値に至った時を給水が終わった時と判断することができる。
他の場合、前記給水終了有無感知センサー４０は、流速計であり得る。このような流速計４０は、多様な方式のものを採用することができる。例えば、磁場内で運動する流体に対して起電力を発生して流速をチェックする電磁式方式、流体の流れによって発生する圧力によって流速をチェックする圧力式（差圧式）方式、あるいは、タービン、ディスクまたはインペラーを提供して、流体の流れによってこれらタービン、ディスクまたはインペラーの回転によって流速をチェックする回転式方式を採用することができる。
また他の場合には、配管にカウンター棒を立てて、これを通過する流体が形成する渦流によって流速をチェックするものを採用することもできる。また、前記流速計４０は、超音波を発射してその受信の変化によって流速をチェックする超音波式の器具を採用することもできる。
さらに、前記給水終了有無感知センサー４０は、浮力器具と浮力器具に連結しているリレーを含み得る。給水が終わると、前記浮力器具は、前記リレーを切って給水が終わったことを判断する。
本発明の場合、工程Ｓ２及びＳ３と関連して、水の現在の不純物量と最適値を比較して、その結果を通知部８０を通じて知らせることにおいて、水の現在の不純物量を最適値と比較してその偏差が一定範囲内に入っている場合、水質が良好な状態であり、例えば、飲用などが可能であることを知らせるようにできる。これは、水の現在の不純物量が継続的に変わる場合、安定的に良好な状態を表示するためである。このような偏差は、プラスの値とマイナスの値とをすべて含む。
図３は、本発明の一実施例による最適の水質測定及び水質通知装置１００が製品として具現されたものを示す図である。
この場合、水道管と連結されるケース部材１０００が提供されて、前記ケース部材１０００の一側面に表示部７００及び通知部８００そして設定入力部３００が設置されている。
前記表示部７００は、例えば、ＬＥＤ表示ウィンドウとして前記水の不純物感知部１０が測定する水の現在の不純物量を表示することができる。
前記通知部８００は、二つの表示灯８１０及び８３０で構成され、水の現在の不純物量が前記最適値より小さい場合は青色の表示灯８１０が点灯され、そうではない場合は赤の表示灯８３０が点灯される。
前記通知部８００は、表示灯８４０をさらに含み、現在給水される水が水質基準に適合する場合には、緑色灯が点灯されるようにできる。
使用者が初期最適値を入力する設定入力部３００は、設定ボタン３１０とそれぞれ上向き及び下向きを指示する二つの矢印ボタン３２０及び３３０を含むことができる。使用者は、前記設定ボタン３１０を押して、次に、矢印ボタン３２０または３３０を押して前記表示部７００に表示される値によって、使用者が設定しようとする最適値を定義することができる。
図４は、本発明の一実施例による最適の水質測定及び水質通知装置１００が製品として具現された他の例を示した図である。
この場合、表示部７００は、ＬＣＤ画面で提供されて、前記通知部８００の役割を兼ねるようになる。すなわちＬＣＤ画面の表示部７００に現在測定される水の不純物の量を表示して、その不純物の量が最適値より少なくて良好か否かを知らせ、また水質基準との関係で適合性の有無を表示して知らせるものである。したがって、前記ＬＣＤ画面は、表示部７００だけでなく通知部８００も兼ねるものである。
図４のＬＣＤ画面では、濁度を基準に水道水の不純物の量を表示している。これは、現在測定される水道水の濁度が０．４３ＮＴＵでは、前記測定された濁度が最適値である０．３５ＮＴＵより大きくて注意が求められるが、水質基準である０．５０ＮＴＵよりは小さくて飲用には適合することを知らせている。
本発明の場合、前記パイプ形状のケース部材１０００の断面は、図５の（ａ）及び（ｂ）に見られるように、給水される水に対する定置部Ｒを形成して、ここに前記電極部または光源部及び受光部を配置して、早い流速の水の流れに対してもその電導度の安定した測定を可能にする。
図５の（ａ）は、水平管に対して定置部Ｒが形成された場合を、図５の（ｂ）は、垂直管に対して定置部Ｒが形成された場合を示している。
本発明によって最適の水質測定及び水質通知装置１００に定置部Ｒが形成される場合は、給水が終わった場合にもその定置部Ｒに水が定置していて、そのため、前記電導度または濁度が０の場合を給水が終わった場合であると判断することができない。
このような場合は、前記の流速計４０を前記定置部に提供して水道水の流速を測定して、その流速が０と測定された場合に給水が終わったと制御部５０が判断するようにできる。もちろんこのように流速計を採用する方案は、定置部Ｒがない場合も適用可能である。
本発明の場合、定置部Ｒが提供される場合、給水が終わったのかどうかを判断するために、ケース部材１０００に定置部Ｒ以外の所に電極（未図示）及びそれと連結される回路部を含む水道水の電導度感知部（未図示）を提供して、その電導度によって給水が終わったのかどうかを判断することができる。すなわち、給水が維持される場合は、電導度が一定値以上であるが、給水が終わった場合は水の流れがなくて電導度はほとんど０に近接するので、このような場合は給水が終わったと判断することができる。前記定置部Ｒは、ケース部材１０００において、そこへ連結している外部パイプの高さのヘッド部によって、水の定置により形成される。
本発明の場合、最適値を初期化できるリセット部を提供して、以前に保存された初期値の初期化を可能にすることができる。例えば、ある水道管に対して使用した後、他の水道管に使用する場合、従来に記憶された最適値をリセットして初期化することができる。これは、使用者が製造者によって設定された初期最適値を変更しようと思う場合にも有用である。また、使用者が水質基準に相応しいように初期最適値を変更しようと思う場合にも有用である。
図６は、本発明による最適の水質測定及び水質通知装置１００が水道配管Ｗに連結される場合を示す図である。上の図は、水道バルブの垂直部に前記装置１００が設置される場合を、下の図は水道バルブの水平部に前記装置１００が設置される場合を示している。
図７は、本発明による最適の水質測定及び水質通知装置１００が、浄水器３００に使用される場合を示している。この場合、浄水器３００を水道管と連結させ、水道水を浄水して排出している。このような浄水器３００の給水栓３１０に本発明による最適の水質測定及び水質通知装置１００が設置され、浄水器３００の最適の水質を表示する。図中の８は、コップを示す。
図８は、本発明による最適の水質測定及び水質通知装置１００を、浄水器３００の内部に設置して、浄水器に引入される給水の最適の水質を表示する場合を示している。
また、本発明による最適の水質測定及び水質通知装置１００を、図９にみられるように、給水器４００に設置して給水器４００の水の最適水質を表示することができる。これによって、使用者は、給水器４００の水の水質を認知して、給水器４００により給水される水を飲用などに使用するかどうかを判断することができるようになる。
さらに、本発明による最適の水質測定及び水質通知装置１００は、冷蔵庫に設置して冷蔵庫を通じて飲用に提供される水の水質を測定するようにできる。
本発明の場合、本発明による最適の水質測定及び水質通知装置１００は、給水される水の流れを利用して電源を生成する自家発電を有し、前記自家発電で生成される電力によって駆動することができる。前記自家発電において、給水される水の流れは、ローテーターを駆動して、駆動されたローテーターの物理的エネルギー（運動エネルギー）を電気エネルギーに変換する。
本発明の場合、前記最適の水質測定及び水質通知装置１００は、表示だけではなく音響でも水質を知らせることができる。
例えば、前記装置は、水の現在の不純物量が前記不純物の量より大きい場合は警報を鳴らすことができる。他の場合、水の現在の不純物量が前記最適値より小さな値に至った場合は音楽や音声を出すことができる。
本発明は、水質の最適値を連続的に更新して記憶し、また水の現在の不純物量と前記最適値を比較してその比較結果によってアクチュエーターを制御する、最適の水質測定及び制御装置１００’を提供する。図１０は、このような場合の例を示している。
この場合、前記最適の水質測定及び制御装置１００’は、感知端子１５’と前記感知端子１５’の信号を電気的に処理する回路部１８’とを有する不純物感知部１０’を含む。
また、中央処理装置５５’とメモリー５８’を含む制御部５０’が提供され、前述のように最適の水質測定及び水質通知装置１００が行なうのと同様に、水質の最適値を連続的に更新して記憶し、また、水の現在の不純物量と現在最適値を比較する。
給水終了有無感知センサー４０’を提供して給水が終わると、最適値の更新時期であると判断することができ、また、給水有無感知センサー４５’を提供して水が供給された時に作動するようにできる。
前記最適の水質測定及び制御装置１００’は、前記制御部５０’と連結された制御信号出力部６０を有し、前記制御部５０’は水の現在の不純物量と現在記憶された最適値とを比較して、その結果によって、前記制御信号出力部６０を通じてアクチュエーターを制御する。
例えば、図１０に見られるように、水が供給されるパイプＰｉｎが二つのパイプＰｏｕｔ１とＰｏｕｔ２に分岐する場合、バルブ１８０が前記パイプＰｉｎが分岐する所にアクチュエーターとして設置され、前記バルブ１８０は、前記装置１００’によって制御される。
現在パイプＰｉｎに供給される水の不純物の量が前記最適値より小さい場合、前記制御部５０’は前記バルブ１８０を制御して使用のためのパイプＰｏｕｔ２を開放し、そうではない場合は、前記制御部５０’は前記バルブを制御して不使用のためのパイプＰｏｕｔ１を開放するようにする。前記不使用のためのパイプＰｏｕｔ１にしたがって流れる水は、排出されて捨てるか、または浄水フィルターまたは浄水器に供給することができる。
このように水質が良好な場合は、使用の方へ分岐して飲用などに使用するようにし、そうではない場合は、浄水器の方へ分岐するようにすることは、従来、すべての水を浄水するのと比較して非常に効率的な方式であるといえる。
本発明の場合、前記最適の水質測定及び水質通知装置１００は、ネットワークインターフェース部（未図示）を有して、有線または無線の通信手段を通じて管理コンピューター（未図示）と連結することができる。有線または無線のインターネットを通じて連結することもでき、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）のような非接触式通信を利用することもできる。
この場合、前記制御部５０は、時間別で既に測定された水道水の現在の不純物量を記憶し、また、時間別で前記最適値を記憶することができる。このように時間別に記憶された水道水の現在の不純物量または最適値を、前記管理コンピューターに送ることができる。
このような場合、管理コンピューターは、多くの所に設置された本発明による最適の水質測定及び水質通知装置１００を通じて水の不純物データを集合的に集めて全体的な管理が可能になる。
図１１と図１２は、前記最適の水質測定及び水質通知装置１００の設置例を示した図である。
図１１に見られるように、前記最適の水質測定及び水質通知装置１００は、挿入方式でタンクＴに設置することができる。
また、図１２に見られるように、前記最適の水質測定及び水質通知装置１００は、挿入方式でパイプＰに設置することができる。
前述のように、本発明は、特定水道管を通じて排出される水が今まで排出された水の中で最低の不純物を含んでいるかどうかをチェックして、排出された水の現在の水質を知らせる。
本発明は、主に水道水に対して適用されるが、必ずこれに限定されるものではない。
本発明は、水の現在の不純物量を設定された値と比較して、その不純物の量が設定された値より小さい場合は水質が良好であると表示する単純な装置ではない。代りに、本発明は、水道管が過去から現在の使用に至るまで達成することができる最低の不純物の量を捜して、もし水の不純物量がこれより少ない場合は最適であると表示する。
したがって、本発明は、水道管の使用が長いほど厳格な水質基準を満足させる進化型の特徴を有する。また、本発明は、偶発的な水の汚染事故に対応することができ、このような場合、現在不純物の量は、最適値より非常に高いのでそれを通知し、また、最適の状態であることを知らせるまでは、時間がかかるからである。
以上で、本発明の目的が達成されたことを理解することができるだろう。本発明は、実施例を中心に説明したがこれに限定されるのではなくて、その権利範囲は、特許請求の範囲による。

Claims (34)

  1. （ａ）水の不純物の量を感知する不純物感知部；
    （ｂ）前記不純物感知部と連結している制御部であって、前記制御部は前記水の最適の不純物量を示す最適値の初期値を記憶しており、
    （ｂ１）前記不純物感知部から水の不純物量に対する信号を受けて水の不純物量を測定する不純物量測定手段と、
    （ｂ２）前記最適値の更新時期を判断する更新時期判断手段と、
    （ｂ３）前記不純物量測定手段により測定される水の不純物の量と前記最適値とを比較する比較手段と、そして
    （ｂ４）前記更新時期判断手段によって更新時期であると判断される場合、前記比較手段による比較の結果、前記水の不純物量が前記最適値より小さい場合に、前記最適値を前記不純物の量に更新する最適値更新手段と、を有する前記制御部；並びに
    （ｃ）前記比較手段の比較結果を知らせる通知部；
    を含むことを特徴とする最適の水質測定及び水質通知装置。
  2. 前記制御部が、前記最適値の更新周期を記憶しており、ここで、前記更新時期判断手段は、前記記憶される更新周期ごとに前記最適値の更新時期であると判断する更新周期による更新時期判断手段を含むことを特徴とする、請求項１に記載の最適の水質測定及び水質通知装置。
  3. 前記制御部と連結している前記更新周期を設定する設定入力部をさらに含むことを特徴とする、請求項２に記載の最適の水質測定及び水質通知装置。
  4. 前記最適の水質測定及び水質通知装置が、前記制御部と連結している更新要請入力手段をさらに含み、ここで、前記更新時期判断手段は、前記更新要請入力手段によって更新要請が入力される場合に前記最適値の更新時期であると判断する、更新要請入力による更新時期判断手段を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の最適の水質測定及び水質通知装置。
  5. 前記最適の水質測定及び水質通知装置が、前記制御部と連結している給水終了検知用の給水終了有無感知センサーをさらに含み、ここで、前記更新時期判断手段は、前記給水終了有無感知センサーによって給水が終わったと判断される場合に前記最適値の更新時期であると判断する、給水終了による更新時期判断手段を含むことを特徴とする、請求項１に記載の最適の水質測定及び水質通知装置。
  6. 前記不純物感知部が、水の電導度を感知することを特徴とする、請求項１に記載の最適の水質測定及び水質通知装置。
  7. 前記不純物感知部が、水の濁度を感知することを特徴とする、請求項１に記載の最適の水質測定及び水質通知装置。
  8. 前記不純物感知部が、水の残留塩素を感知することを特徴とする、請求項１に記載の最適の水質測定及び水質通知装置。
  9. 前記不純物感知部が、水の特定イオン濃度を感知することを特徴とする、請求項１に記載の最適の水質測定及び水質通知装置。
  10. 前記不純物感知部が、水の水素イオン濃度（ＰＨ）を感知することを特徴とする、請求項１に記載の最適の水質測定及び水質通知装置。
  11. 前記不純物感知部により感知される不純物の属性が、水質基準の許容範囲にある場合、前記最適値は、本質的最適値と許容される値との偏差の絶対値により決定され、前記水の不純物量は、測定された水の不純物の量と前記本質的最適値との偏差の絶対値により決定されることを特徴とする、請求項１に記載の最適の水質測定及び水質通知装置。
  12. 前記不純物感知部が、水の水素イオン濃度（ＰＨ）を感知することを特徴とする、請求項１１に記載の最適の水質測定及び水質通知装置。
  13. 前記給水終了有無感知センサーは流速計であり、ここで、給水終了による前記更新時期判断手段は、前記流速計により感知される流速が特定値より小さい場合に、更新時期であると判断することを特徴とする、請求項５に記載の最適の水質測定及び水質通知装置。
  14. 前記不純物感知部が水の電導度を感知して、そして、前記給水終了有無感知センサーとして使用され、ここで、給水終了による前記更新時期判断手段は、前記不純物感知部により感知される水の電導度が特定値より小さい場合に、更新時期であると判断することを特徴とする、請求項５に記載の最適の水質測定及び水質通知装置。
  15. 前記不純物感知部が水の濁度を感知して、そして、前記給水終了有無感知センサーとして使用され、ここで、給水終了による前記更新時期判断手段は、前記不純物感知部により感知される水の濁度が特定値より小さい場合に、更新時期であると判断することを特徴とする、請求項５に記載の最適の水質測定及び水質通知装置。
  16. 前記最適の水質測定及び水質通知装置が、水の流れを定置させる定置部を有する配管部を含み、ここで、前記不純物感知部の感知端子は、前記定置部に配置されることを特徴とする、請求項１３に記載の前記最適の水質測定及び水質通知装置。
  17. 前記給水終了有無感知センサーが、電極と前記電極の周りを流れる水に対する電導度を測定する回路部とを含み、ここで、給水終了による前記更新時期判断手段は、前記不純物感知部により感知される水の電導度が特定値より小さい場合に、更新時期であると判断することを特徴とする、請求項５に記載の最適の水質測定及び水質通知装置。
  18. 前記水の不純物の量が前記最適値より小さい場合に、前記通知部が、水質が良好であることを知らせることを特徴とする、請求項１に記載の最適の水質測定及び水質通知装置。
  19. 前記通知部が、水が水質基準に適合するかどうかを知らせることを特徴とする、請求項１または１８に記載の最適の水質測定及び水質通知装置。
  20. 前記水の不純物の量と前記最適値との偏差が、一定範囲内に入っている場合、前記通知部が、水質が良好であることを知らせることを特徴とする、請求項１に記載の最適の水質測定及び水質通知装置。
  21. 前記最適値を初期化するリセット部をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の最適の水質測定及び水質通知装置。
  22. 飲用水用の浄水器または給水器に設置されることを特徴とする、請求項１に記載の最適の水質測定及び水質通知装置。
  23. 水の給水を感知する給水有無感知センサーをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の最適の水質測定及び水質通知装置。
  24. 前記給水有無感知センサーが、水流感知センサーであることを特徴とする、請求項２３に記載の最適の水質測定及び水質通知装置。
  25. 前記水流感知センサーが、浮力器具と前記浮力器具へ連結しているリレーとを含むことを特徴とする、請求項２４に記載の最適の水質測定及び水質通知装置。
  26. 給水される水の流れを利用して発電をする自家発電手段を含み、前記自家発電手段によって生成される電力で駆動されることを特徴とする、請求項１に記載の最適の水質測定及び水質通知装置。
  27. 最適の水質測定及び制御装置であって、
    （ａ）水の不純物の量を感知する不純物感知部；
    （ｂ）前記不純物感知部と連結された制御部であって、前記制御部は、前記水の最適の不純物量を示す最適値の初期値を記憶しており、
    （ｂ１）前記不純物感知部から水の不純物量に対する信号を受けて水の不純物量を測定する不純物量測定手段と、
    （ｂ２）前記最適値の更新時期を判断する更新時期判断手段と、
    （ｂ３）前記不純物量測定手段により測定される水の不純物の量と前記最適値とを比較する比較手段と、そして
    （ｂ４）前記更新時期判断手段によって更新時期であると判断される場合、前記比較手段による比較の結果、前記水の不純物量が前記最適値より小さい場合に、前記最適値を前記不純物の量に更新する最適値更新手段と、を有する前記制御部；並びに
    （ｃ）前記比較手段による比較結果にしたがってアクチュエーターを制御する制御信号を出力する制御信号出力部；
    を含むことを特徴とする前記装置。
  28. 水の最適の水質を測定して知らせる最適の水質測定及び水質通知方法であって、
    （ａ）制御部が前記水の最適の不純物量を示す最適値の初期値を記憶する、初期最適値保存工程と、
    （ｂ）前記制御部が、水の不純物感知部により感知される水の不純物量に対する信号を受けて水の不純物の量を測定する、不純物量測定工程と、
    （ｃ）前記制御部が、前記最適値の更新時期かどうかを判断する、更新時期判断工程と、
    （ｄ）前記制御部が、前記水の不純物の量と前記最適値とを比較する、比較工程と、
    （ｅ）前記更新時期判断工程によって更新時期であると判断される場合、前記比較手段による比較の結果、前記水の不純物量が前記最適値より小さい場合に、前記最適値を前記不純物の量に更新する最適値更新工程と、
    （ｆ）前記制御部が、前記比較工程による比較結果を知らせる最適の水質通知工程と、
    を含むことを特徴とする前記方法。
  29. 前記更新時期判断工程が、給水終了有無感知センサーによって給水が終わったと判断される場合、前記最適値の更新時期であると判断する給水終了による更新時期判断工程を含むことを特徴とする、請求項２８に記載の最適の水質測定及び水質通知方法。
  30. 前記更新時期判断工程が、前記制御部が前記最適値の更新周期を記憶して、前記記憶された更新周期ごとに前記最適値の更新時期であると判断する更新周期による更新時期判断工程を含むことを特徴とする、請求項２８に記載の最適の水質測定及び水質通知方法。
  31. 前記更新時期判断工程が、更新要請入力手段から更新要請が入力される場合に、前記制御部が前記最適値の更新時期であると判断する、更新要請入力による更新時期判断工程を含むことを特徴とする、請求項２８に記載の最適の水質測定及び水質通知方法。
  32. 請求項２８から請求項３１中のいずれか一項において、これらの項に記載された工程を実現させるためのコンピュータープログラムを記録したコンピューターで読める記録媒体。
  33. 最適の水質測定及び水質通知装置へ通信ネットワークを介して連結し、そして、前記装置からデータを受ける管理コンピューターであって、前記装置が、
    （ａ）水の不純物の量を感知する不純物感知部；並びに
    （ｂ）前記不純物感知部と連結している制御部であって、前記制御部は、前記水の最適の不純物量を示す最適値の初期値を記憶しており、
    （ｂ１）前記不純物感知部から水の不純物量に対する信号を受けて水の不純物量を測定する不純物量測定手段と、
    （ｂ２）前記最適値の更新時期を判断する更新時期判断手段と、
    （ｂ３）前記不純物量測定手段により測定される水の不純物の量と前記最適値を比較する比較手段と、
    （ｂ４）前記更新時期判断手段によって更新時期であると判断される場合、前記比較手段による比較の結果、前記水の不純物量が前記最適値より小さい場合に、前記最適値を前記不純物の量に更新する最適値更新手段と、
    （ｂ５）一定時間ごとに前記不純物の量を保存する時間別不純物量保存手段と、
    （ｂ６）前記不純物量保存手段により記憶される水の不純物の量を前記管理コンピューターに送る不純物データ送信手段と、を有する前記制御部;
    を含むことを特徴とする前記管理コンピューター。
  34. 前記最適の水質測定及び水質通知装置の制御部が、一定時間別に前記最適値判断及び更新手段によって記憶される最適値を保存する時間別最適値保存手段と、前記時間別最適値保存手段により記憶される時間別最適値を前記管理コンピューターに送る最適値データ送信手段とをさらに有することを特徴とする管理コンピューター。
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