JP2013022516A

JP2013022516A - 浄水器

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Publication number: JP2013022516A
Application number: JP2011159707A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Morisue; 尚志森末
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2011-07-21
Filing date: 2011-07-21
Publication date: 2013-02-04

Abstract

【課題】比較的簡易な構成によって濾材の汚れ具合を判断することが可能であって、且つ、確実に必要最低限の水量で濾材を洗浄することが可能である浄水器を提供する。
【解決手段】浄水器１００は、フィルタ１１を有するフィルタ槽１０と、流路３０と、流量計５とを備えている。流路３０は、水を流通させるためのものである。フィルタ槽１０は、流路３０のうちの主流路３２に配置され、主流路３２を流通する水を濾過する。流量計５は、主流路３２を流通する水の量を測定する。また、浄水器１００は、フィルタ１１を洗浄する場合に、流量計５によって測定された水量の積算値に応じて、フィルタ１１に水を流通させる時間、フィルタ１１を流通させる水の量、および、フィルタ１１を流通させる水の圧力からなる群より選ばれた少なくとも一つの物理量を変化させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、濾材を洗浄する機能を有する浄水器に関する。

濾材を洗浄する機能を有する浄水器等について、例えば、特開平５−８４４８８号公報（特許文献１）に記載された浄水器と、特開平７−６８２５８号公報（特許文献２）に記載された浄水器と、特開平７−１０８２５９号公報（特許文献３）に記載された浄水器と、特開２００５−８７８７５号公報（特許文献４）に記載された浄水器カートリッジ用逆洗再生装置とが従来から知られている。

特開平５−８４４８８号公報（特許文献１）に記載された浄水器と、特開平７−６８２５８号公報（特許文献２）に記載された浄水器と、特開平７−１０８２５９号公報（特許文献３）に記載された浄水器と、特開２００５−８７８７５号公報（特許文献４）に記載された浄水器カートリッジ用逆洗再生装置とにおいて、浄水器等の濾材の洗浄の開始時期と終了時期とは、使用者による所定の操作によって決定される。

特開平１１−１９４８５号公報（特許文献５）には、膜を用いた水処理の方法が記載されている。特開平１１−１９４８５号公報（特許文献５）に記載された水処理の方法は、濾過時に膜の差圧を測定し、差圧の程度に応じて、逆圧水洗浄の時間または逆圧水洗浄の圧力を操作するものである。膜の差圧とは、膜モジュールの入口の圧力と出口の圧力との差である。膜モジュールの入口と出口とには、それぞれ、膜の入口圧を測定する圧力計と、膜の出口圧を測定する圧力計とが設置されている。

膜モジュールの入口圧としては、原水タンクと膜モジュールとを接続する流路を流れる原水の圧力が、圧力計によって測定されている。原水タンクは、被処理水を貯留するためのものである。原水タンクから膜モジュールに向かって被処理水が供給されるためには、原水ポンプの作動が必要である。原水ポンプは、原水タンクと膜モジュールとを接続する流路に配置されている。一方、膜モジュールの出口圧としては、膜モジュールと濾過水タンクとを接続する流路を流れる濾過水の圧力が、他の圧力計によって測定されている。濾過水タンクは、膜モジュールによって濾過された濾過水を貯留するためのものである。

また、特開平１１−１９４８５号公報（特許文献５）に記載された水処理の方法は、膜の差圧が所定の差圧に達した段階で、被処理水の膜モジュールへの通水を停止し、逆圧水ポンプを使って膜モジュールに濾過水を通水し、洗浄水を排出させる逆圧水洗浄を行うものである。逆圧水洗浄が行われる際には、二つの圧力計より得られた膜差圧の計算値に応じて、逆圧水の通水時間および圧力をインバータで制御して、逆圧水ポンプの出力を変化させている。

特開平１１−１９４８５号公報（特許文献５）に記載された水処理の方法においては、膜差圧が高いときには、逆圧水洗浄の時間を長くすること、または、逆圧水の圧力を高くすることにより、膜表面の付着層および膜表面に目詰まりした物質をより多く取り除くことができる。一方、膜差圧が低いときには、逆圧水洗浄の時間を短くすること、または、逆圧水の圧力を低くすることにより、逆圧水洗浄に使用する濾過水の容量を抑制することができる。このように、この方法によれば、濾材としての膜モジュールの汚れ具合に応じて且つ必要最低限の水量で濾材を洗浄することができる。

特開平１１−３００１１６号公報（特許文献６）には、逆洗洗浄水を削減する方法が記載されている。この方法によれば、濾過機の濾材を洗浄した水の濁度が濁度計によって測定され、測定された濁度に基づいて濾材の洗浄の終了時期が判断されている。濁度計は、逆洗水配管に配置されている。濾材を洗浄した後に濾過機から流出した逆洗水は、逆洗水配管を流通する。また、この方法によれば、濁度計が測定する値が所定の値以下であるように濾材の洗浄が進行した場合には、濾材の逆洗行程が終了され、再び濾過工程が開始される。

このように、特開平１１−３００１１６号公報（特許文献６）に記載された逆洗洗浄水を削減する方法によれば、逆洗が必要最小限の時間で済むため、逆洗水を節約することができる。また、濾材が非常に汚れているような場合でも、比較的長い時間において濾材に逆洗水を供給することにより、濾材を十分に洗浄することができる。つまり、この方法によれば、濾材の汚れ具合に応じて且つ必要最低限の水量で濾材を洗浄することができる。

特開平５−８４４８８号公報特開平７−６８２５８号公報特開平７−１０８２５９号公報特開２００５−８７８７５号公報特開平１１−１９４８５号公報特開平１１−３００１１６号公報

上記従来の浄水器等のうち、特開平５−８４４８８号公報（特許文献１）と、特開平７−６８２５８号公報（特許文献２）と、特開平７−１０８２５９号公報（特許文献３）と、特開２００５−８７８７５号公報（特許文献４）とに記載されたものにおいて、濾材の洗浄の開始時期と終了時期とは、上述のように使用者によって決定されている。そのため、濾材の洗浄が不十分であるような事態、または、濾材の洗浄のための水が余分に消費されるような事態が発生する。また、特開平５−８４４８８号公報（特許文献１）に記載された浄水器と、特開平７−６８２５８号公報（特許文献２）に記載された浄水器と、特開平７−１０８２５９号公報（特許文献３）に記載された浄水器と、特開２００５−８７８７５号公報（特許文献４）に記載された浄水器カートリッジ用逆洗再生装置とは、濾材の洗浄に必要な水量を変化させるような技術思想について考慮されたものではない。

特開平１１−１９４８５号公報（特許文献５）に記載された水処理の方法によれば、必要最小限の容量の水を濾材の洗浄に用いること、または、必要最小限の時間で濾材を洗浄することができるため、濾材としての膜モジュールを効率的に洗浄することができる。しかしながら、特開平１１−１９４８５号公報（特許文献５）に記載された水処理の方法を利用した装置は、膜モジュールの入口圧と出口圧との差圧を測定するために、二つの圧力計が必要である。

このように、特開平１１−１９４８５号公報（特許文献５）に記載された水処理の方法によれば、当該水処理の方法を利用した装置において膜モジュールの汚れ具合を判断するためには二つの圧力計が必要であるため、当該装置に係る構成が複雑化する。

一方、特開平１１−３００１１６号公報（特許文献６）に記載された逆洗洗浄水を削減する方法においては、濁度計を用いて濾材の洗浄の終了時期が判断されている。濁度計は、濾材を洗浄した後に濾過機から流出した逆洗水の濁度を測定する。しかしながら、濾過機から流出した逆洗水に気泡が含まれている場合、または、濾過機から流出した逆洗水の濁度が一定ではない場合には、濁度計によって測定される値には誤差が含まれ易い。そのため、特開平１１−３００１１６号公報（特許文献６）に記載された逆洗洗浄水を削減する方法は、確実に必要最低限の水量で濾材を洗浄することができるものではない。

以上のような次第で、比較的簡易な構成によって濾材の汚れ具合を判断することが可能であって、且つ、確実に必要最低限の水量で濾材を洗浄することが可能である浄水器が望まれていた。

そこで、本発明の目的は、比較的簡易な構成によって濾材の汚れ具合を判断することが可能であって、且つ、確実に必要最低限の水量で濾材を洗浄することが可能である浄水器を提供することである。

本発明に従った浄水器は、流路とフィルタと流量計とを備えている。流路は、水を流通させるためのものである。フィルタは、流路に配置され、流路を流通する水を濾過する。流量計は、流路を流通する水の量を測定する。また、本発明に従った浄水器は、フィルタを洗浄する場合に、流量計によって測定された水量の積算値に応じて、フィルタに水を流通させる時間、フィルタを流通させる水の量、および、フィルタを流通させる水の圧力からなる群より選ばれた少なくとも一つの物理量を変化させる。

本発明によれば、流量計が測定する流量の積算値に基づいて、フィルタの汚れ具合を推定することができる。この場合には、流路を流通する水の量を測定する流量計を備えるといった比較的簡易な構成により、フィルタの汚れ具合を判断することが可能である。

また、本発明に従った浄水器は、フィルタを洗浄する場合には、流量計によって測定された水量の積算値に応じて、フィルタに水を流通させる時間、フィルタを流通させる水の量、および、フィルタを流通させる水の圧力からなる群より選ばれた少なくとも一つの物理量を変化させる。そのため、必要最低限の水量でフィルタを洗浄することができる。当該浄水器において、各物理量のうち、例えば所定の量の水をフィルタに流通させた後には、フィルタの洗浄が終了される。このように、本発明に従った浄水器では、フィルタを洗浄した後にフィルタから流出した洗浄水の濁度に基づいてフィルタの洗浄の終了時期が判断されるものではない。すなわち、フィルタを洗浄した後の洗浄水の濁度が一定でない場合であっても、各物理量のうちの例えば所定の水量がフィルタを流通し終わるまで、フィルタの洗浄が継続される。このように、本発明に従った浄水器によれば、確実に必要最低限の水量で濾材を洗浄することが可能である。

このようにすることにより、比較的簡易な構成によって濾材の汚れ具合を判断することが可能であって、且つ、確実に必要最低限の水量で濾材を洗浄することが可能である浄水器を提供することができる。

本発明に従った浄水器は、流路に配置された圧力計をさらに備えていることが好ましい。また、本発明に従った浄水器は、フィルタを洗浄する場合に、流量計によって測定された水量と、圧力計によって測定された水の圧力との比に応じて、フィルタに水を流通させる時間、フィルタを流通させる水の量、および、フィルタを流通させる水の圧力からなる群より選ばれた少なくとも一つの物理量を変化させることが好ましい。

この構成によれば、流量計によって測定された水量と、圧力計によって測定された水の圧力との比に応じて、つまり、フィルタの濾過抵抗に応じて、フィルタの詰り具合を推定することができる。例えば流量計が測定する流量の積算値のみを判断に用いる場合には、突発的に濁度の大きい水が流路を流れることによってフィルタが詰るような事態が発生したときであっても、フィルタによる水の濾過が継続される。しかしながら、本発明に従った浄水器の構成によれば、突発的に濁度の大きい水が流路を流れることによってフィルタが詰るような事態が発生する場合には、フィルタの詰り具合つまり汚れ具合に応じて、必要最低限の水量で濾材を洗浄することが可能である。

本発明に従った浄水器、フィルタを洗浄する場合に、流量計によって測定された水量の積算値、および、流量計によって測定された水量と圧力計によって測定された水の圧力との比に応じて、フィルタに水を流通させる時間、フィルタを流通させる水の量、および、フィルタを流通させる水の圧力からなる群より選ばれた少なくとも一つの物理量を変化させることが好ましい。

この構成によれば、流量計が測定する流量の積算値に基づいて、フィルタの汚れ具合を推定することができ、且つ、流量計によって測定された水量と、圧力計によって測定された水の圧力との比（つまり、フィルタの濾過抵抗）に応じて、フィルタの詰り具合を推定することができる。そのため、各物理量のうちの例えば水量の所定の変化量を、流量計が測定する流量の積算値と、フィルタの濾過抵抗とに応じて、より詳細に定めることができる。したがって、この構成によれば、より確実に必要最低限の水量で濾材を洗浄することができる。

本発明に従った浄水器は、流量計によって測定された水量と、圧力計によって測定された水の圧力との比の値が所定の値以上である場合には、フィルタの洗浄を停止することが好ましい。

この構成によれば、フィルタの洗浄が開始されてから、流量計によって測定された水量と、圧力計によって測定された水の圧力との比の値が所定の値以上である場合に、フィルタの洗浄が終了される。その結果として、フィルタが洗浄される場合には、フィルタに水が流通する時間が変化する。

また、この構成によれば、フィルタの洗浄の終了が、フィルタの詰り具合が解消されたことを示す所定の値に基づいて判定される。つまり、フィルタの汚れが適度に除去されたことが判定される場合に、フィルタの洗浄が終了される。したがって、この構成によれば、確実に必要最低限の水量で効率的に濾材を洗浄することができる。

以上のように、本発明によれば、比較的簡易な構成によって濾材の汚れ具合を判断することが可能であって、且つ、確実に必要最低限の水量で濾材を洗浄することが可能である浄水器を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る浄水器の全体を模式的に示す図であって、浄水器が浄水を生成する場合の水の流れを示す図である。本発明の第１実施形態に係る浄水器の制御ブロック図である。本発明の第１実施形態に係る浄水器の全体を模式的に示す図であって、浄水器がフィルタを洗浄する場合の水の流れを示す図である。本発明の第１実施形態に係る浄水器の制御を示すフローチャートである。本発明の第１実施形態に係る浄水器において、流量計によって測定される流量の積算値とフィルタの洗浄時間との関係の一例を示すグラフである。本発明の第２実施形態に係る浄水器の全体を模式的に示す図であって、浄水器が浄水を生成する場合の水の流れを示す図である。本発明の第２実施形態に係る浄水器の制御ブロック図である。本発明の第２実施形態に係る浄水器の全体を模式的に示す図であって、浄水器がフィルタを洗浄する場合の水の流れを示す図である。本発明の第２実施形態に係る浄水器の制御を示すフローチャートである。本発明の第２実施形態に係る浄水器において、流量計によって測定された水量と圧力計によって測定された水の圧力との比と、フィルタの洗浄時間との関係の一例を示すグラフである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１に本発明の第１実施形態に係る浄水器１００を示す。図１に示すように、浄水器１００は、流路３０とフィルタ槽１０と流量計５とを備えている。流路３０は、水を流通させるためのものである。浄水器１００は、流路３０として、流入路３１と、流路３３，３４，３５，３６，３７，３８，３９とを備えている。流入路３１と、流路３３，３４，３５，３６，３７，３８，３９とは、例えばホース等の管状部材で形成されている。流入路３１の一部と、流路３５の一部と、流路３９の一部とは、浄水器１００の外郭を形成するケースの外方に配置されている。流入路３１と流路３３と流路３４とにより、主流路３２が構成されている。

浄水器１００の使用者が図示しない水道蛇口を開放することにより、原水としての水道水が浄水器１００に供給される。ただし、原水は、水道水に限定されず、井戸水、または河川水等であってもよい。

フィルタ槽１０は、主流路３２に配置されている。フィルタ槽１０には、フィルタ１１が収容されている。フィルタ１１は、流路３３からフィルタ槽１０に流入した水を濾過する。フィルタ１１には、除去する対象物によって精密濾過膜（ＭＦ膜）、限外濾過膜（ＵＦ膜）、ナノ濾過膜（ＮＦ膜）、または逆浸透膜（ＲＯ膜）等が利用されている。

主流路３２のうちの流路３３は、開口１２を介してフィルタ槽１０に接続されている。開口１２は、フィルタ槽１０に形成されている。開口１２は、流路３３を流れる水をフィルタ槽１０に流入させるための流入口としての機能を有している。フィルタ槽１０には、開口１３と開口１４とがさらに形成されている。流路３４は、開口１３を介してフィルタ槽１０に接続されている。また、流路３８は、開口１４を介してフィルタ槽１０に接続されている。

主流路３２において、流入路３１と流路３３との間には、電磁弁２１が配置されている。流入路３１には、接続部６１を介して流路３６の一端が接続されている。流路３６の他端は、電磁弁２３に接続されている。また、電磁弁２３には、流路３７の一端が接続されている。流路３７の他端は、接続部６２を介して主流路３２のうちの流路３４に接続されている。流路３６と流路３７とは、フィルタ１１を洗浄するための水を流通させる流路であって、逆洗浄用の流路である。浄水器１００がフィルタ１１を洗浄する場合には、フィルタ１１が水を濾過するときにフィルタ１１を流通する方向と逆方向に、水がフィルタ１１を流通する。

流路３４と流路３５との間には、電磁弁２２が配置されている。一方、流路３８は、電磁弁２４とフィルタ槽１０の開口１４との間に延びている。また、電磁弁２４には、流路３９の一端が接続されている。

浄水器１００において浄水が生成される場合には、電磁弁２１と電磁弁２２とが開放され且つ電磁弁２３と電磁弁２４とが閉塞されている。開口１２からフィルタ槽１０に流入した水が、フィルタ１１によって濾過された後に開口１３から流路３４に流出する。この場合には、開口１３は、浄水の流出口としての機能を有する。流路３４に流出した浄水は、電磁弁２２を通った後に流路３５を流通することによって浄水器１００の外部に供給される。

流量計５は、主流路３２において、接続部６１よりも下流側に配置されている。流量計５は、主流路３２を流通する水の量つまりフィルタ１１を通過する水の流量を測定する。浄水器１００は、制御部４１０を備えている。浄水器１００の作動は、制御部４１０によって制御されている。電磁弁２１，２２，２３，２４は、制御部４１０によって制御されている。

図２に示すように、制御部４１０は、流量検知部４１とメモリ４２とタイマ４３と演算部４４と変化量決定部４５と電磁弁制御部４６とを有している。メモリ４２には、浄水器１００の作動に必要なデータ等が格納されている。浄水器１００の作動に必要な制御に関する判定は、制御部４１０が判断している。また、制御部４１０は、判定結果に基づき、浄水器１００の作動に必要なデータをメモリ４２に記録している。

流量検知部４１は、流量計５の測定値を検知する。なお、流量検知部４１によって検知される流量は、単位時間当たりに主流路３２を流れる水の流量である。流量検知部４１は、検知した流量の値を演算部４４に出力する。

演算部４４は、流量検知部４１が検知した流量計５の測定値に基づいてフィルタ１１を通過した水の流量の積算値を算出する。変化量決定部４５は、演算部４４の演算結果に基づいてフィルタ１１の洗浄に係る物理量の変化量を決定する。フィルタ１１の洗浄に係る物理量とは、浄水器１００がフィルタ１１に水を流通させる時間、浄水器１００がフィルタ１１を流通させる水の量、および、浄水器１００がフィルタ１１を流通させる水の圧力からなる群より選ばれた少なくとも一つの物理量である。

電磁弁制御部４６は、電磁弁２１，２２，２３，２４を制御する。浄水器１００がフィルタ１１を洗浄する場合には、電磁弁制御部４６は、電磁弁２１が主流路３２を流れる水の流れを閉塞し、且つ、電磁弁２３が流路３６と流路３７との間を開放するように、少なくとも電磁弁２１と電磁弁２３とを制御する。また、電磁弁制御部４６は、後述するように変化量決定部４５が決定した洗浄に係る物理量の変化量に基づき、電磁弁２１，２２，２３，２４を制御する。

図３に示すように、フィルタ１１が逆洗浄される場合には、電磁弁２１と電磁弁２２とが閉塞され且つ電磁弁２３と電磁弁２４とが開放されている。フィルタ１１が逆洗浄される場合には、流路３６と流路３７と流路３４とを流通する水が、開口１３からフィルタ槽１０に流入する。この場合には、開口１３は、逆洗浄用水の流入口としての機能を有する。フィルタ槽１０において、浄水が生成されるときにフィルタ１１を流れる方向と逆方向にフィルタ１１を流れた水は、開口１４から流路３８に流出する。流路３８に流出した浄水は、電磁弁２４を通った後に流路３９を流通することによって浄水器１００の外部に排出される。

浄水器１００は、使用者によって操作される洗浄ボタン４（図１参照）を備えている。浄水器１００では、使用者が洗浄ボタン４を押下することにより、フィルタ１１の洗浄が開始される。洗浄ボタン４が操作された場合には、制御部４１０は制御信号を受信する。制御部４１０は、制御信号を受信することに基づき、洗浄ボタン４が操作されたことを判定する。この判定結果に基づき、電磁弁２１，２２，２３，２４が電磁弁制御部４６（図２参照）に制御される。

制御部４１０は、警告部４７を有している。警告部４７は、フィルタ１１の洗浄が必要である旨を表示部８１に表示させる。あるいは、警告部４７は、フィルタ１１の洗浄が必要である場合に、警音部８２に警告音を発生させる。警告部４７は、例えば流量検知部４１が検出する流量の積算値が所定の値を超える場合に、フィルタ１１の洗浄が必要である旨を表示部８１に表示させる。表示部８１の表示、または、警音部８２による警告音への対処として浄水器１００の使用者が洗浄ボタン４を押下することにより、フィルタ１１の洗浄が開始される。

表示部８１は、例えば液晶画面によって構成されている。表示部８１は、流量の積算値のデジタル値を液晶画面に表示する。また、例えば、表示部８１は、フィルタ１１の洗浄が必要とされる日時までの残りの日時（または時間）を表示するものであってもよい。さらに、表示部８１には、複数の発光体（例えばＬＥＤ）が用いられていてもよい。複数の発光体のうち、所定の色の発光体が発光することにより、表示部８１がフィルタ１１の洗浄がまだ不要である旨を表示する。複数の発光体のうち、他の所定の色の発光体が発光することにより、表示部８１がフィルタ１１の洗浄が必要である旨を表示する。

次に、浄水器１００においてフィルタ１１が洗浄されるときの制御について、フローチャートを用いて説明する。図４に示すように、ステップＳ１０１において、洗浄ボタン４（図１参照）が押下されたか否か、つまり、使用者によってフィルタ１１（図１参照）の洗浄の開始が指示されたか否かが判定される。ステップＳ１０１において洗浄ボタン４が操作されたことが判定される場合には、ステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０１において洗浄ボタン４が操作されていないことが判定される場合には、ステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０６では、浄水が生成されるように、電磁弁２１，２２，２３，２４（図１参照）が制御部４１０によって制御される。ステップＳ１０６では、電磁弁２１，２２が開放され、且つ、電磁弁２３，２４が閉塞される。これにより、上述したように、流入路３１と流路３３とを通ってフィルタ槽１０に原水が流入する（図１参照）。さらに、フィルタ１１によって濾過された浄水は、流路３５を通って浄水器１００の外部に供給される（図１参照）。

ステップＳ１０６に続いて、ステップＳ１０７では、流量計５によって測定された水の流量が都度積算されることにより、積算流量が都度更新される。ステップＳ１０７の後には、ステップＳ１０１に戻る。

一方、ステップＳ１０２では、フィルタ１１の濾過量つまり流量計５によって測定された水の流量の積算値に基づいて、フィルタ１１が洗浄される場合にフィルタ１１に水を流通させる時間（図４には洗浄時間および時間Ｔ₁と記載されている）が算出される。

フィルタ１１の濾過量またはフィルタ１１の汚れ具合と、洗浄時間との関係は、予め実験によって定められている。フィルタ１１の汚れ具合に対応する、フィルタ１１が洗浄される場合にフィルタ１１に水を流通させる時間は、例えばメモリ４２に格納されている。

図５は、流量計５によって測定された水の流量の積算値（積算流量）と、フィルタ１１が洗浄される場合にフィルタ１１に水を流通させる時間（洗浄時間）との関係を示すグラフである。図５に示すように、積算流量と洗浄時間との関係は、単調増加によって示される。洗浄時間は、積算流量の増加に伴って徐々に大きくなる。なお、図５の点線に示すように、洗浄時間は、積算流量に対してステップ状に設定されていてもよい。また、メモリ４２は、洗浄時間としての値を、流量計５によって測定された水の流量の積算値に対してマップ状に格納していてもよい。

ステップＳ１０２に続いて、ステップＳ１０３では、フィルタ１１（図３参照）が逆洗浄されるように、電磁弁２１，２２，２３，２４が制御部４１０によって制御される。ステップＳ１０３では、電磁弁２３，２４が開放され、且つ、電磁弁２１，２２が閉塞される。これにより、上述したように、流入路３１から流路３６に流入した原水は、流路３６と流路３７と流路３４とを通った後に、開口１３を介してフィルタ槽１０に流入する（図３参照）。さらに、フィルタ槽１０において、フィルタ１１が逆洗浄されることにより、フィルタ１１に付着していた汚染物質が除去される。汚損物質が混入された汚水は、流路３８と流路３９とを通った後に、浄水器１００の外部に排出される（図３参照）。

続いて、ステップＳ１０４では、フィルタ１１の逆洗浄が開始されてから所定の時間Ｔ₁が経過したか否かが判定される。時間Ｔ₁を含む浄水器１００の作動に必要な時間は、タイマ４３が計時している。時間Ｔ₁は、フィルタ１１の逆洗浄の開始から終了までの時間である。また、時間Ｔ₁は、洗浄に係る物理量の変化量であって、変化量決定部４５が決定した時間である。ステップＳ１０４において、時間Ｔ₁が経過していることが判定される場合には、ステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０４において、時間Ｔ₁が経過していないことが判定される場合には、ステップＳ１０４に戻り、フィルタ１１の逆洗浄が継続される。

ステップＳ１０５では、積算流量がリセットされる。このとき、積算流量は、ゼロにリセットされていてもよく、フィルタ１１の洗浄が開始された時点の積算流量よりも小さい所定の値にリセットされていてもよい。

ステップＳ１０５の後には、ステップＳ１０１に戻る。

上述したように、変化量決定部４５は、演算部４４の演算結果に基づき、フィルタ１１の洗浄に係る物理量の変化量として、フィルタ１１を流通する水の量の変化量、または、フィルタ１１を流通する水の圧力の変化量を決定していてもよい。フィルタ１１の洗浄に係る物理量の変化量として、フィルタ１１を流通する水の量の変化量が変化量決定部４５によって決定される場合には、ステップＳ１０４において、決定された所定の変化量分の水量がフィルタ１１を流通したか否かが判定される。なお、フィルタ１１の洗浄に係る物理量の変化量として、フィルタ１１を流通する水の量の変化量が変化量決定部４５によって決定される場合には、接続部６１は、主流路３２において、流量計５よりも下流側に配置されていることが好ましい。あるいは、流量計５よりも下流側に配置された他の流量計を、浄水器１００が備えていてもよい。

フィルタ１１の洗浄に係る物理量の変化量として、フィルタ１１を流通する水の圧力の変化量が変化量決定部４５によって決定される場合には、ステップＳ１０４において、決定された所定の変化量の水圧がフィルタ１１に負荷されているか否かが判定されていてもよい。あるいは、この場合には、所定の変化量分の水量がフィルタ１１を流通したか否かが判定されていてもよく、または、フィルタ１１の逆洗浄が開始されてから所定の時間Ｔ₁が経過したか否かが判定されていてもよい。浄水器１００において、電磁弁２３の開度が調整されることにより、フィルタ１１を流通させる水の圧力が変化する。なお、フィルタ１１の洗浄に係る物理量の変化量として、フィルタ１１を流通する水の圧力の変化量が変化量決定部４５によって決定される場合には、浄水器１００は、流路３６と流路３７とを流通する水の圧力を測定する圧力計を備えていることが好ましい。

以上のように、浄水器１００は、フィルタ１１を有するフィルタ槽１０と、流路３０と、流量計５とを備えている。流路３０は、水を流通させるためのものである。フィルタ槽１０は、流路３０のうちの主流路３２に配置され、主流路３２を流通する水を濾過する。流量計５は、主流路３２を流通する水の量を測定する。また、浄水器１００は、フィルタ１１を洗浄する場合に、流量計５によって測定された水量の積算値に応じて、フィルタ１１に水を流通させる時間、フィルタ１１を流通させる水の量、および、フィルタ１１を流通させる水の圧力からなる群より選ばれた少なくとも一つの物理量を変化させる。

浄水器１００によれば、流量計５が測定する流量の積算値に基づいて、フィルタ１１の汚れ具合を推定することができる。この場合には、主流路３２を流通する水の量を測定する流量計５を備えるといった比較的簡易な構成により、フィルタ１１の汚れ具合を判断することが可能である。

また、浄水器１００は、フィルタ１１を洗浄する場合には、流量計５によって測定された水量の積算値に応じて、フィルタ１１に水を流通させる時間、フィルタ１１を流通させる水の量、および、フィルタ１１を流通させる水の圧力からなる群より選ばれた少なくとも一つの物理量を変化させる。そのため、必要最低限の水量でフィルタ１１を洗浄することができる。浄水器１００において、各物理量のうち、例えば所定の量の水をフィルタ１１に流通させた後には、フィルタ１１の洗浄が終了される。このように、浄水器１００では、フィルタ１１を洗浄した後にフィルタ１１から流出した洗浄水の濁度に基づいてフィルタ１１の洗浄の終了時期が判断されるものではない。すなわち、フィルタ１１を洗浄した後の洗浄水の濁度が一定でない場合であっても、各物理量のうちの例えば所定の水量がフィルタを流通し終わるまで、フィルタ１１の洗浄が継続される。このように、浄水器１００によれば、確実に必要最低限の水量でフィルタ１１を洗浄することが可能である。

このようにすることにより、比較的簡易な構成によってフィルタ１１の汚れ具合を判断することが可能であって、且つ、確実に必要最低限の水量でフィルタ１１を洗浄することが可能である浄水器１００を提供することができる。

なお、浄水器１００において、フィルタ１１の洗浄の開始を指示するための構成として、洗浄ボタン４であることに限定されない。フィルタ１１の洗浄の開始を指示するための構成としては、ボタンの構成に限定されず、洗浄を開始するための信号を制御部４１０に送信するように構成されているものであればよい。さらに、フィルタ１１の洗浄は、制御部４１０の制御によって自動的に開始されるものであってもよい。フィルタ１１の洗浄は、例えば、流量検知部４１が検出する流量の積算値が所定の値を超える場合に、自動的に開始されるものであってもよい。また、例えば、図示しない濁度センサ等の検知部が検出する被浄化対象液体の濁度の値が所定の値を超える場合に、フィルタ１１の洗浄が自動的に開始されるものであってもよい。

（第２実施形態）
図６に本発明の第２実施形態に係る浄水器２００を示す。浄水器２００が第１実施形態の浄水器１００と異なる点は、図６に示すように、浄水器２００が圧力計６を備えていることである。なお、以下において、第１実施形態に係る浄水器１００の構成と同様の機能を有する構成には同符号を付し、その説明を省略する。

圧力計６は、流路３０のうちの主流路３２に配置されている。圧力計６は、主流路３２において、フィルタ１１が水を濾過するときに水が流れる方向のフィルタ１１よりも上流側且つ流量計５よりも下流側に配置されている。圧力計６は、主流路３２を流通する水の圧力を測定する。後述するように、浄水器２００は、流量計５によって測定された水量と、圧力計６によって測定された水の圧力との比に応じて、つまり、フィルタ１１の濾過抵抗に応じて、フィルタ１１の詰り具合を推定することができる。

浄水器２００は、制御部４２０を備えている。浄水器２００の作動は、制御部４２０によって制御されている。図７に示すように、制御部４２０は、圧力検知部４８と、流量検知部４１とメモリ４２とタイマ４３と演算部４４と変化量決定部４５と電磁弁制御部４６とを有している。制御部４２０のその他の構成は、第１実施形態に係る浄水器１００の制御部４１０と同様であるとして、説明を省略する。

圧力検知部４８は、圧力計６の測定値を検知する。圧力検知部４８は、検知した主流路３２の圧力の値を演算部４４に出力する。

演算部４４は、圧力検知部４８が検知した圧力計６の測定値と、流量検知部４１が検知した流量計５の測定値とに基づき、フィルタ１１に負荷される抵抗として、流量と圧力との比の値を算出する。変化量決定部４５は、演算部４４の演算結果に基づいてフィルタ１１の洗浄に係る物理量の変化量を決定する。フィルタ１１の洗浄に係る物理量とは、浄水器２００がフィルタ１１に水を流通させる時間、浄水器２００がフィルタ１１を流通させる水の量、および、浄水器２００がフィルタ１１を流通させる水の圧力からなる群より選ばれた少なくとも一つの物理量である。なお、演算部４４は、圧力と流量との比を算出していてもよい。

浄水器２００において浄水が生成される場合には、電磁弁２１と電磁弁２２とが開放され且つ電磁弁２３と電磁弁２４とが閉塞されている。図６に示すように、開口１２からフィルタ槽１０に流入した水が、フィルタ１１によって濾過された後に開口１３から流路３４に流出する。流路３４に流出した浄水は、電磁弁２２を通った後に流路３５を流通することによって浄水器２００の外部に供給される。

フィルタ１１が逆洗浄される場合には、電磁弁２１と電磁弁２２とが閉塞され且つ電磁弁２３と電磁弁２４とが開放されている。図８に示すように、フィルタ１１が逆洗浄される場合には、流路３６と流路３７と流路３４とを流通する水が、開口１３からフィルタ槽１０に流入する。フィルタ槽１０において、浄水が生成されるときにフィルタ１１を流れる方向と逆方向にフィルタ１１を流れた水は、開口１４から流路３８に流出する。流路３８に流出した浄水は、電磁弁２４を通った後に流路３９を流通することによって浄水器２００の外部に排出される。

次に、浄水器２００においてフィルタ１１が洗浄されるときの制御について、フローチャートを用いて説明する。図９に示すステップＳ２０１は、図４に示すステップＳ１０１と同様のステップである。ステップＳ２０１において洗浄ボタン４が操作されたことが判定される場合には、ステップＳ２０２に進む。ステップＳ２０１において洗浄ボタン４が操作されていないことが判定される場合には、ステップＳ２０５に進む。

ステップＳ２０５では、浄水が生成されるように、電磁弁２１，２２，２３，２４（図６参照）が制御部４２０によって制御される。ステップＳ２０５では、電磁弁２１，２２が開放され、且つ、電磁弁２３，２４が閉塞される。これにより、上述したように、流入路３１と流路３３とを通ってフィルタ槽１０に原水が流入する（図６参照）。さらに、フィルタ１１によって濾過された浄水は、流路３５を通って浄水器２００の外部に供給される（図６参照）。

ステップＳ２０５の後には、ステップＳ２０１に戻る。

一方、ステップＳ２０２では、流量計５によって測定された水の流量と、圧力計６によって測定された水圧との比に基づいて、フィルタ１１が洗浄される場合にフィルタ１１に水を流通させる時間（図９には洗浄時間および時間Ｔ₂と記載されている）が算出される。

フィルタ１１の汚れ具合またはフィルタ１１の詰り具合を示す流量と水圧との比と、洗浄時間との関係は、予め実験によって定められている。図１０は、水の流量と圧力との比（圧力／流量）と、フィルタ１１が洗浄される場合にフィルタ１１に水を流通させる時間（洗浄時間）との関係を示すグラフである。図１０に示すように、（圧力／流量）と洗浄時間との関係は、単調増加によって示される。なお、グラフの横軸が（流量／圧力）である場合には、（流量／圧力）と洗浄時間との関係は、単調減少によって示される。また、メモリ４２は、洗浄時間としての値を、算出された圧力／流量に対してマップ状に格納していてもよい。

ステップＳ２０２に続いて、ステップＳ２０３では、フィルタ１１（図８参照）が逆洗浄されるように、電磁弁２１，２２，２３，２４が制御部４１０によって制御される。ステップＳ２０３では、電磁弁２３，２４が開放され、且つ、電磁弁２１，２２が閉塞される。

続いて、ステップＳ２０４では、フィルタ１１の逆洗浄が開始されてから所定の時間Ｔ₂が経過したか否かが判定される。時間Ｔ₂を含む浄水器２００の作動に必要な時間は、タイマ４３が計時している。時間Ｔ₂は、フィルタ１１の逆洗浄の開始から終了までの時間である。また、時間Ｔ₂は、洗浄に係る物理量の変化量であって、変化量決定部４５が決定した時間である。ステップＳ２０４において、時間Ｔ₂が経過していることが判定される場合には、ステップＳ２０１に戻る。ステップＳ２０４において、時間Ｔ₂が経過していないことが判定される場合には、ステップＳ２０４に戻り、フィルタ１１の逆洗浄が継続される。

なお、第１実施形態に係る浄水器１００と同様に、浄水器２００においても、変化量決定部４５は、演算部４４の演算結果に基づき、フィルタ１１の洗浄に係る物理量の変化量として、フィルタ１１を流通する水の量の変化量、または、フィルタ１１を流通する水の圧力の変化量を決定していてもよい。

以上のように、浄水器２００は、主流路３２に配置された圧力計６を備えている。また、浄水器２００は、フィルタ１１を洗浄する場合に、流量計５によって測定された水量と、圧力計６によって測定された水の圧力との比に応じて、フィルタ１１に水を流通させる時間、フィルタ１１を流通させる水の量、および、フィルタ１１を流通させる水の圧力からなる群より選ばれた少なくとも一つの物理量を変化させる。

この構成によれば、流量計５によって測定された水量と、圧力計６によって測定された水の圧力との比に応じて、つまり、フィルタ１１の濾過抵抗に応じて、フィルタ１１の詰り具合を推定することができる。例えば流量計５が測定する流量の積算値のみを判断に用いる場合には、突発的に濁度の大きい水が主流路３２を流れることによってフィルタ１１が詰るような事態が発生したときであっても、フィルタ１１による水の濾過が継続される。しかしながら、浄水器２００の構成によれば、突発的に濁度の大きい水が主流路３２を流れることによってフィルタ１１が詰るような事態が発生する場合には、フィルタ１１の詰り具合つまり汚れ具合に応じて、必要最低限の水量でフィルタ１１を洗浄することが可能である。

なお、浄水器２００において、フィルタ１１の洗浄は、流量計５によって測定された水量と、圧力計６によって測定された水圧との比の値が所定の値以上である場合に停止されるものであってもよい。この構成によれば、フィルタ１１の洗浄が開始されてから、流量計５によって測定された水量と、圧力計６によって測定された水の圧力との比の値が所定の値以上である場合に、フィルタ１１の洗浄が終了される。その結果として、フィルタ１１が洗浄される場合には、フィルタ１１に水が流通する時間が変化する。

また、この構成によれば、フィルタ１１の洗浄の終了が、フィルタ１１の詰り具合が解消されたことを示す所定の値に基づいて判定される。つまり、フィルタ１１の汚れが適度に除去されたことが判定される場合に、フィルタ１１の洗浄が終了される。したがって、この構成によれば、確実に必要最低限の水量で効率的にフィルタ１１を洗浄することができる。

さらに、浄水器２００において、演算部４４は、逆洗直後の流量の測定値と水圧の測定値とに基づき、（流量／圧力）の値を算出していてもよい。この構成によれば、逆洗によるフィルタ１１の詰り具合の解消の度合いを評価することが可能である。

なお、フィルタ１１の洗浄終了の判定に、流量と圧力との比の値が用いられる場合には、流路３６と主流路３２とが接続される接続部６１は、主流路３２において圧力計６よりも下流側に配置されていることが好ましい。あるいは、流路３６に配置された他の圧力計と流量計とを、浄水器２００が備えていてもよい。

（第３実施形態）
以下では、第３実施形態に係る浄水器について説明する。なお、以下において、第１実施形態に係る浄水器１００の構成と第２実施形態に係る浄水器２００の構成と同様の機能を有する構成には同符号を付し、その説明を省略する。

第３実施形態に係る浄水器は、フィルタ１１を洗浄する場合に、流量計５によって測定された水量の積算値、および、流量計５によって測定された水量と圧力計６によって測定された水の圧力との比に応じて、フィルタ１１に水を流通させる時間、フィルタ１１を流通させる水の量、および、フィルタ１１を流通させる水の圧力からなる群より選ばれた少なくとも一つの物理量を変化させる。

この構成によれば、流量計５が測定する流量の積算値に基づいて、フィルタ１１の汚れ具合を推定することができ、且つ、流量計５によって測定された水量と、圧力計６によって測定された水の圧力との比（つまり、フィルタの濾過抵抗）に応じて、フィルタ１１の詰り具合を推定することができる。そのため、各物理量のうちの例えば水量の所定の変化量を、流量計５が測定する流量の積算値と、フィルタ１１の濾過抵抗とに応じて、より詳細に定めることができる。したがって、この構成によれば、より確実に必要最低限の水量でフィルタ１１を洗浄することができる。

なお、第３実施形態に係る浄水器において、フィルタ１１の洗浄は、流量計５によって測定された水量と、圧力計６によって測定された水圧との比の値が所定の値以上である場合に停止されるものであってもよい。

以上に開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものである。

３０：流路、３２：主流路、１０：フィルタ槽、１１：フィルタ、５：流量計、６：圧力計、１００，２００：浄水器

Claims

水を流通させる流路と、
前記流路に配置され、前記流路を流通する水を濾過するフィルタと、
前記流路を流通する水の量を測定する流量計とを備え、
前記フィルタを洗浄する場合に、前記流量計によって測定された水量の積算値に応じて、前記フィルタに水を流通させる時間、前記フィルタを流通させる水の量、および、前記フィルタを流通させる水の圧力からなる群より選ばれた少なくとも一つの物理量を変化させる、浄水器。
前記流路に配置された圧力計をさらに備え、
前記フィルタを洗浄する場合に、前記流量計によって測定された水量と、前記圧力計によって測定された水の圧力との比に応じて、前記物理量を変化させる、
請求項１に記載の浄水器。
前記フィルタを洗浄する場合に、前記流量計によって測定された水量の積算値、および、前記流量計によって測定された水量と前記圧力計によって測定された水の圧力との比に応じて、前記物理量を変化させる、請求項２に記載の浄水器。
前記流量計によって測定された水量と、前記圧力計によって測定された水の圧力との比の値が所定の値以上である場合には、前記フィルタの洗浄を停止する、
請求項２または請求項３に記載の浄水器。