JP2539077B2 - 浄水器 - Google Patents

浄水器

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は浄水器に関する。
[従来の技術] 従来、上水道中の微細な無機質、有機質および残留塩
素等を除去するためのろ過フィルタを備えた浄水器にお
いては、ろ過フィルタ中の微生物の増殖を抑制するため
に、ろ過フィルタとして導電性のものを用いて一方の電
極とし、この電極に対をなす他の電極を浄水器の水路内
に設けて、これらの電極間に電池によって常時電圧を印
加するものが知られる。
[発明が解決しようとする課題] しかし、本発明者らは、ろ過フィルタ中の微生物の増
殖状態の点において鋭意研究したところ、ろ過フィルタ
に水が停滞する場合に初めて細菌等の微生物の増殖が起
こり易いことを初めて見出した。
つまり、ろ過フィルタ中の微生物の増殖は、上述のと
おり、ろ過フィルタに水が停滞する場合に起こり易く、
浄水器内を水が通過する場合には起こり難い。
これに対して、従来の浄水器では、電極間に電池によ
る電圧を常時印加しているため、電池の消耗が早くな
り、長期に亙って使用できないという問題があることを
見出したのである。
そして、さらに本発明者らは、電極間に電圧を印加す
る浄水器においては、電池の印加電圧が低下すると微生
物の増殖を抑制する効果が小さくなるが、電池の消耗は
外部からは判別できないため、電池の消耗によって電池
の交換が必要であるか否かを使用者が判断することがで
きないという問題をも新たに見出した。
そこで、本発明は、電池によって電極間に電圧を印加
する浄水器において、長期に亙って電池の交換が必要な
く、長期に亙って微生物の増殖を抑えることを第1の目
的とし、また、電池の寿命を大きく短縮させることな
く、電池が消耗した場合には、その旨を適宜使用者に知
らせることを第2の目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明は、少なくとも水の供給が停止したとき水が蓄
えられる水路内に導電性のろ過フィルタを配して第1の
電極とするとともに、該ろ過フィルタに対して電気的に
絶縁された第2の電極を前記水路内に配し、前記第1の
電極および前記第2の電極間に電圧を印加するための電
池を備えた浄水器において、第1発明では、前記水路内
に水が供給されるとき水の供給圧により供給された水と
接触する検知器を少なくとも有し、該検知器により前記
水路を水が通過しているか否かを検知する通水検知手段
と、該通水検知手段によって前記水路内の水の通過が検
知されないとき前記第1の電極および前記第2の電極間
に前記電池の電圧を印加する電圧印加手段とを設けたこ
とを技術的手段とする。
また第2発明では、前記水路を水が通過していること
を検知するための通水検知手段と、前記電池の電圧が所
定電圧以上であるか否かを判別する電圧判別手段を有し
前記通水検知手段によって水の通過が検知されるとき前
記電池の電圧が前記所定電圧以上か否かを表示する表示
手段とを設けたことを技術的手段とする。
[作用] 第1発明では、水路を水が通過している場合には、各
電極間に電池の電圧が印加されることがなく、水路に水
が停滞していて微生物の増殖が起こり易い場合のみに電
池の電圧が各電極間に印加されて、微生物の増殖を抑制
することができる。
ろ過フィルタが設けられた水路においては、一般に、
水が通過している場合には、微生物の増殖は起こり難い
ため、水の通過時に各電極間に電圧が印加されなくても
問題ない。また、通水検知手段は、水路内への水の供給
圧により水と接触する検知器によって水路内への水の供
給を判別するため、水路内へ水が供給されていても水路
内への水の供給圧が低くて検知器に水が接触しないよう
な場合にも、確実に電圧が印加される。
第2発明では、電池の電圧が微生物の増殖を抑えるた
めに必要な所定電圧以上であるか否かの判別とその結果
の表示とが、水の通過時のみに行われる。
上水道の蛇口等に浄水器を備えた場合、一般に、水を
使用する時間は、水を停止させている時間に比べて非常
に短い。
従って、水が浄水器内を通過する度に電池の電圧の判
別およびその結果の表示を行っても、それに必要な消費
電力は僅かである。
[発明の効果] 第1発明では、水の通過時には、電池による各電極間
への電圧の印加を行わないため電池の消耗が少なくな
る。従って、微生物の増殖を抑制する必要のある水の停
滞時においては、長期に亙って各電極間に電圧を印加す
ることができる。また、通水検知手段は、水路内への水
の供給圧により水と接触する検知器を有しているため、
水路内へ水が供給されていても水路内への水の供給圧が
低くて検知器に水が接触しないような場合にも、確実に
電圧が印加されて、微生物の増殖を抑制できる。
第2発明では、水路を水が通過する場合に、電池の電
圧が判別されてその結果が表示されるため、電池が消耗
していて交換が必要であるか否かが容易に判断できる。
この場合、電池が消耗したか否かの判別とその表示
は、水を使う場合のみに行われるため、そのための消費
電力が非常に少ない。
従って、長期に亙って使用できる。
[実施例] 次に本発明を実施例に基づいて説明する。
第2図に示す浄水器1は、フィルタ部2、制御基板
3、2個の電池4A、4B、外カバー5、電池カバー6から
なり、アダプタ7によって上水道等の蛇口に固定され
る。
フィルタ部2は、一方が開放された円筒形状の主ケー
ス21内にろ過フィルタ22が配され、主ケース21の開放部
分を塞ぐようにして内蓋23が設けられてフィルタケース
が形成され、さらに内蓋23を覆うようにして外蓋24が設
けられている。
主ケース21の上部壁21aの内側には、図示下方に向か
って突条をなして形成された6つのフィルタ支持部21b
が放射状に設けられ、フィルタ支持部21bはろ過フィル
タ22に当接してろ過フィルタ22を支持するとともに、各
フィルタ支持部21b間には、ろ過フィルタ22から水を流
出させるための空間としての流出路21cが各フィルタ支
持部21bによって放射状に形成されている。
ろ過フィルタ22に面する各流出路21cの図示下方端に
は、流出路21cを覆う化学繊維によるメッシュ21dが、主
ケース21の成形時に各フィルタ支持部21bに固着されて
設けられている。
ろ過フィルタ22は、水を容易に通過させることができ
るように成形された活性炭素繊維層で、活性炭素繊維層
の密度は、例えば、0.17g/cm3である。
上部壁21aには、漏斗状の電極挿入口25a、25b、25cが
形成され、各電極挿入口には、それぞれリード線を備え
た例えば炭素棒からなる正電極30、負電極31、検知電極
32が挿入され、エポキシ系接着剤26によってそれぞれ固
定されている。
正電極30は、フィルタ支持部21bを貫通してろ過フィ
ルタ22に挿入されてろ過フィルタ22に電気的に接触し
て、ろ過フィルタ22を正電極30の一部としている。
上部壁21aには、負電極31が固定された電極挿入口25b
の内側部分に、ろ過フィルタ22を貫通して内蓋23と嵌め
合わされる絶縁筒21eが一体に形成され、負電極31は、
絶縁筒21eおよび内蓋23を貫通して内蓋23から突出し
て、外蓋24に当接している。
検知電極32は、フィルタ支持部21b間に形成された流
出路21c内に水が満たされているか否かを検知するため
のもので、フィルタ支持部21bの高さより低く、上部壁2
1aの内面側に僅かに突出して設けられている。
上部壁21aの内側の中心部には、6本の脚部27aが備え
られた筒部材27が下方へ向かって接着固定されていて、
筒部材27は、各脚部27a間を介して流出路21cと連通して
いる。
この脚部27aは、上部壁21aから僅かに突出して検知電
極32から遠ざかるような曲線状を描いており、この結
果、浄水器1への水の流入が停止したとき、流出路21c
内の水を容易に下方へ滴り落とすことができ、水の表面
張力によって脚部27aと検知電極32との間に水が残るこ
とがない。
内蓋23は、主ケース21に対応してほぼ円盤状を呈し、
ろ過フィルタ22を下方から支持するとともに、主ケース
21における流出路21cに対応して、ろ過フィルタ22へ向
かって水を流入させるための空間としての複数の流入口
23aが形成されている。
各流入口23aには、ろ過フィルタ22に面する上方側
に、化学繊維によるメッシュ23bが流入口23aを覆うよう
にして内蓋23の成形時に固着されている。
内蓋23の中心部には、筒部材27と嵌め合わされるボス
23cが、また、内蓋23にはボス23cの反対側に、筒部材27
と接続されて排出管を形成する筒部23dが一体に設けら
れている。
外蓋24は、内蓋23を内包して主ケース21の外筒部21f
と嵌め合わされ、内蓋23との間に、流入口23aと連通す
る流入路24Aを形成している。
外蓋24の外側には、内蓋23の筒部23dを内包して形成
された流入管24aが備えられ、流入管24aは、流入路24A
と連通している。
流入路24A内には、筒部23dに固定されたチェック弁28
が設けられ、流入管24aからの水の流入が停止すると、
流入路24A、流入口23aおよびろ過フィルタ22内の水の逆
流を防止する。
なお、ろ過フィルタ22には、上述の絶縁筒21e、筒部
材27、正電極30をそれぞれ貫通あるいは挿入するための
穴が形成されている。
また、図中、7a、7bは、外筒部21fおよび筒部23dと二
重管構造のアダプタ7との気密を保つためのOリングで
ある。
上記の構成からなる浄水器1では、アダプタ7を介し
て流入管24aから水が供給されると、流入路24A内のチェ
ック弁28を開いて、流入口23a、メッシュ23bを通過し
て、ろ過フィルタ22によってろ過され、さらに、メッシ
ュ21d、流出路21c、筒部材27、筒部23dを通過して、ア
ダプタ7を介して流出する。
このとき、フィルタ部2内は供給された水で満たさ
れ、正電極30、負電極31および検知電極32は、水を介し
て相互に導通状態となる。
一方、水の供給が止まると、チェック弁28が閉じてろ
過フィルタ22、流入口23a、流入路24A内の水は停止しフ
ィルタケース内に止まる。
このとき、流出管となる筒部材27および筒部23dと流
出路21c内の水は、自然落下してフィルタケース内から
排出される。
この結果、正電極30と負電極31は、引き続き水によっ
て導通状態が維持されるが、検知電極32は、正電極30と
負電極31のいずれとも電気的に分離されて、導通状態が
解除される。
以上の構成からなるフィルタ部2は、主ケース21と外
カバー5との間に配された制御基板3に各電極30〜32が
それぞれ接続されて所定の動作を行うとともに、発光ダ
イオード3aによって外カバー5に設けられた透視窓5aを
介して所定の表示を行う。
以下、制御基板3について図面に基づいて説明する。
第1図は制御基板3における電気回路を示すもので、
30、31、32は、それぞれ上述の正電極、負電極、検知電
極を示し、4A、4Bは、電池を示す。
トランジスタTR1は、検知電極32と負電極31とが導通
状態にあるか否かによってフィルタ部2内に水が供給さ
れているか否かを判別する手段であり、検知電極32と負
電極31とが導通状態にあるときに、抵抗R1と抵抗R2とに
よって与えられる電流帰還バイアスによりオンとなる。
トランジスタTR2、TR3は、トランジスタTR1がオンの
とき発光ダイオード3aを点灯させるためのトランジスタ
TR4への電力供給を行う。
トランジスタTR5は、電池4Bの電圧がろ過フィルタ22
中の微生物の増殖を抑制するのに十分な所定電圧、0.7
[V]以上であるか否かを判別する電圧判別手段であ
り、その判別は、トランジスタTR4へ電力が供給された
場合にトランジスタTR4を介して供給される電力によっ
て行い、その判別結果に応じてトランジスタTR4を駆動
する。
ここでは、トランジスタTR5は、電池4Bの電圧が所定
電圧以上の場合に抵抗R3および抵抗R4によって与えられ
る電流帰還バイアスによってオンとなり、このときトラ
ンジスタTR4を駆動して発光ダイオード3aを点灯させ
る。
一方、トランジスタTR6は、正電極30に電池4Bの電圧
を印加するためのトランジスタTR7を制御するためのも
ので、トランジスタTR1がオンの場合にトランジスタTR6
はオンとなってトランジスタTR7のベースを接地するこ
とによってトランジスタTR7をオフとし、逆に、トラン
ジスタTR1がオフの場合にトランジスタTR6はオフとなっ
てトランジスタTR7のベースに抵抗6を介してバイアス
電圧を印加してオンにする。
なお、第1図において、3Aは、制御基板3と各電極あ
るいは電池4A、4Bとの接続のためのコネクタ端子を示
す。
以上の構成からなる本実施例の浄水器1では、図示し
ないカランを操作して通水を行うと、フィルタ部2内は
水で満たされて、第3図の矢印Mに示す水位となる。
すると、検知電極32は、負電極31に対して水を介して
導通状態となり、これによって通水が検知される。
このため、正電極30を含むろ過フィルタ22と負電極31
との間に印加されていた電池4Bの電圧が遮断される。一
方、このとき、電池4Bの電圧が所定電圧以上であるか否
かが判別され、所定電圧以上であると、発光ダイオード
3aが点灯し、電池4Bがまだ十分な寿命を有していること
が表示される。
逆に、電池4Bの電圧が所定電圧に満たない場合には、
発光ダイオード3aは点灯しないため、電池4Bにおいて微
生物の増殖を抑制するのに必要な電圧が維持されていな
いことを示す。
このため、使用者は、電池の交換が必要であることが
容易に判断できる。
カランを操作して水の供給を停止すると、チェック弁
28が閉じてフィルタ部2内に水が残る。
このとき、流出路21c、筒部材27および筒部23d内の水
は排出されるため、第3図の矢印Nに示す水位となり、
検知電極32と負電極31との導通がなくなる。
その結果、正電極30を含むろ過フィルタ22と負電極31
との間に電池4Bによる電圧が印加されて、微生物の増殖
を抑制する。
以上の関係を第4図に簡単に示す。図中、通水検知に
おけるONは、検知電極32と負電極31との導通状態を示
し、電圧印加におけるONは、ろ過フィルタ22を含む正電
極30と負電極31との間に電池4Bの電圧が印加されること
を示す。
以上のとおり、本発明では、止水された場合のみに各
電極間に微生物の増殖を抑制するための電圧が印加され
るため、電池の消耗が少ない。従って、長期に亙って使
用できる。
また、通水を行う場合には、電池の電圧が微生物の増
殖を抑制するために必要な所定電圧以上あるか否かが判
別されてその結果が表示されるため、電池の交換が必要
か否かを容易に判断できる。
またこの場合、電圧の判別およびその表示は、止水時
間に比べて遥かに短い通水時間のみに行われるため、そ
のために消費される電力は僅かである。
従って、これらのために、電池の寿命を短くすること
がなく、長期に亙って使用できる。
さらに、本実施例では、電極間への電圧の印加と、電
池の電圧判別およびその表示とが可逆的に行われ、電池
の電圧判別およびその表示を行う場合には、電極間への
電圧の印加が行われないため、電池の電圧を正しく判別
でき、また、電極間への電圧の印加に比べて大きな電力
を必要とする発光ダイオードを確実に点灯することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例における制御基板の回路を示す
回路図、第2図は本発明の実施例を示す浄水器の断面
図、第3図は本実施例における各電極とフィルタ部内の
水位との関係を示す模式図、第4図は浄水器における作
動を示すタイムチャートである。 図中、 1……浄水器、2……フィルタ部(水路)、3a……発光
ダイオード(表示手段)、4B……電池、22……ろ過フィ
ルタ(第1の電極)、31……負電極(第2の電極)、32
……検知電極(通水検知手段)、TR5……トランジスタ
(電圧判別手段)、TR7……トランジスタ(電圧印加手
段)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 齊藤 史朗 愛知県常滑市鯉江本町3丁目6番地 株 式会社イナックス内 (56)参考文献 特開 昭61−97093(JP,A) 実開 昭56−42388(JP,U)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも水の供給が停止したとき水が蓄
    えられる水路内に導電性のろ過フィルタを配して第1の
    電極とするとともに、該ろ過フィルタに対して電気的に
    絶縁された第2の電極を前記水路内に配し、前記第1の
    電極および前記第2の電極間に電圧を印加するための電
    池を備えた浄水器において、 前記水路内に水が供給されるとき水の供給圧により供給
    された水と接触する検知器を少なくとも有し、該検知器
    により前記水路を水が通過しているか否かを検知する通
    水検知手段と、 該通水検知手段によって前記水路内の水の通過が検知さ
    れないとき前記第1の電極および前記第2の電極間に前
    記電池の電圧を印加する電圧印加手段とを設けたことを
    特徴とする浄水器。
  2. 【請求項2】少なくとも水の供給が停止したとき水が蓄
    えられる水路内に導電性のろ過フィルタを配して第1の
    電極とするとともに、該ろ過フィルタに対して電気的に
    絶縁された第2の電極を前記水路内に配し、前記第1の
    電極および前記第2の電極間に電圧を印加するための電
    池を備えた浄水器において、 前記水路を水が通過していることを検知するための通水
    検知手段と、 前記電池の電圧が所定電圧以上であるか否かを判別する
    電圧判別手段を有し前記通水検知手段によって水の通過
    が検知されるとき前記電池の電圧が前記所定電圧以上か
    否かを表示する表示手段とを設けたことを特徴とする浄
    水器。
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