JP3908336B2

JP3908336B2 - Disinfection device

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Publication number: JP3908336B2
Application number: JP17354297A
Authority: JP
Inventors: 芳之板谷; 辰則牧山; 清博松江; 彰三山口; 茂菅沼
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1997-06-30
Publication date: 2007-04-25
Anticipated expiration: 2017-06-30
Also published as: JPH1119653A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、給水ポンプから給水される給水に殺菌のために薬液を注入する除菌装置に関する。給水ポンプは、例えば井戸水を揚水して家庭用水に利用したり、井戸水をプールなどに供給したりするために用いられる。
【０００２】
【従来の技術】
従来の除菌装置においては、例えば特開平５−３０９３７３号公報に示されているものがある。これは、給水ポンプに設けられた圧力スイッチ及び流量スイッチがともにＯＮ信号を発しているときは、すなわち給水の流量が多いときは薬液の注入器を連続運転する。そして、圧力スイッチがＯＦＦ信号を発しておりかつ流量スイッチがＯＮ信号を発しているときは、すなわち給水の中〜少水量域では注入器を間欠運転して薬液の注入量を等価的に減らし、中〜少流量のときの残留塩素濃度が高くなりすぎないようにするものである。塩素濃度が高くなるとカルキ臭が強くなり、また飲用に適さないおそれがあるからである。
【０００３】
さらに、別の除菌装置の例として、例えば特開昭５４−２８４４４号公報に記載されたものがある。このものは給水ポンプの吐出側の流量に関連する値に応じて段階的な可変速モータにて塩素の供給量を段階的に変化させることにより、給水量の変動に対して比較的に一定の塩素濃度を得ようとするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前者の従来の除菌装置にあっては、圧力スイッチがＯＦＦ信号を発しておりかつ流量スイッチがＯＮ信号を発しているときは、すなわち給水の中〜少水量域では注入器を間欠運転して薬液の注入量を等価的に減らすものであるが、圧力スイッチのＯＦＦ信号を注入器の間欠運転の条件としているため、間欠運転に切り替る流量値が、例えば最大流量の半分と大きく、このため最大流量の半分から流量スイッチがＯＦＦ信号を発する僅少流量までの区域においては給水中の薬液濃度をきめ細かく制御することができなかった。
また、圧力スイッチ及び流量スイッチがともにＯＮ信号を発しているときは、注入器を連続運転するが給水の流量に応じて薬液の流量を制御していないので、同様に給水中の薬液濃度をきめ細かく制御することができなかった。
【０００５】
一方、後者の従来の装置においては、給水ポンプの吐出側の流量に関連する値に応じて塩素の供給量を段階的に変化させるので、給水量の変動してもほぼ一定の塩素濃度を得ることができる。しかしながら、流量に応じて塩素の供給量を制御しているので、流量が検出されない場合は薬液の供給が停止される。流量を検出する流量検出手段、例えば容積式流量計は不感帯を含む誤差を有しその検出できる最小流量の精度に限界がある。例えば、最大流量５０［ｌ／ｍｉｎ］のポンプの場合、流量検出手段の検出精度は定格の１［％］の０．５［ｌ／ｍｉｎ］程度である。従って、蛇口の締め忘れなどにより水の微小な流出がある場合、流量を検出できず薬液が注入されず除菌されない水が給水されるおそれが生じる。
【０００６】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、次に記載するような除菌装置を得ることを目的としている。
ａ．給水中の除菌用の薬液の濃度を給水の流量に応じて適正に制御して注入する薬液の過多による臭気の発生や薬液の浪費あるいは過小による除菌力の不足を防止でき、給水の安全性を高めることができる。そして、流量検出手段の検出誤差以下の少ない給水流量の場合にも除菌されない水が供給されるおそれを少なくできる。
ｂ．給水ポンプの停止後、例えば蛇口から滴下するようなごく僅かな水の流出があっても、除菌されない水が給水されるおそれを少なくできる。
ｃ．給水ポンプ起動直後で流量検出手段の検出誤差以下のときでも薬液を注入して除菌できる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明の除菌装置においては、流量検出手段からの流量に応じた流量信号が所定値以上のとき薬液の流量を流量信号に基づく給水の流量にほぼ比例させて給水に注入し給水ポンプの運転中であってかつ流量信号が所定値未満のときは所定の流量の薬液を給水に注入する薬液注入装置を設けたものである。
【０００８】
このように構成することにより、流量検出手段からの流量信号が所定値以上のときは給水の流量にほぼ比例する流量の薬液が給水に混合されるので、給水の流量が変化しても薬液が混合された給水中の薬液の濃度が一定の範囲に収まる。これにより、給水の流量が広範囲に変化しても薬液の過多による臭気の発生や薬液の浪費あるいは過小による除菌力の不足を防止できる。
【０００９】
流量信号が所定値未満のときにも、所定の流量の薬液が注入され除菌される。従って、流量検出手段の検出誤差以下のような少ない流量、例えば蛇口から僅かずつ滴下するような場合に流量検出手段で流量を検出できないときでも薬液を注入して除菌されない水が供給されるおそれが軽減される。
【００１０】
そして、薬液注入装置に、給水ポンプの停止後所定量の薬液を注入する追加注入手段を設けたものである。
例えば、蛇口等から滴下や水漏があって給水ポンプの停止後もごく僅かな水が流出する場合や、給水ポンプの停止時間が比較的長い場合でも、追加して注入された薬液により除菌される。
【００１１】
また、追加注入手段は、所定流量で所定時間薬液を注入して所定量にするものである。
追加注入手段は、流量を所定値に設定して、所定時間供給するものであるから、構成が簡易である。
【００１２】
さらに、薬液注入装置に、給水ポンプの起動後流量信号に基づく給水の流量が所定値以上になるまで所定流量の薬液を注入する初期注入手段を設けたものである。
給水ポンプの起動直後給水流量が少なく流量検出手段が流量信号を発しないような場合においても薬液を所定流量供給する。あるいは、給水ポンプが少ない流量で起動停止を繰返す場合でも薬液の注入が確保される。
【００１３】
そして、薬液注入装置は、流量信号に基づく給水の流量と薬液の流量との比例係数を任意に変更する比例係数変更手段を有するものである。
比例係数変更手段により比例係数を変更することにより、給水の性状等に応じて注入する薬液の流量を変更して、薬液が混合された給水中の薬液の濃度を容易に調整できる。
【００１４】
また、薬液注入装置は、給水の流量に比例して回転数が制御される駆動電動機により駆動される注入ポンプにより薬液の流量を制御するものである。
注入ポンプの注入流量を注入ポンプの回転数にほぼ比例するものとすることにより、給水の流量と注入する薬品の流量とがほぼ比例するので、薬液が混合された給水中の薬液の濃度は給水の流量の変化しても所定の範囲に収まる。
【００１５】
さらに、流量検出手段は給水の流量に比例する数のパルス信号を単位時間当りに発するものであり、注入ポンプは単位時間当りのパルス信号の数に比例してストローク数が制御されるダイヤフラム式のものである。
ダイヤフラム式の注入ポンプは、ダイヤフラムによりダイヤフラムの駆動部が薬液と隔離されているので耐薬品性に優れるとともに構成が簡易になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、図１〜図６により、この発明の実施の一形態について説明する。図１はこの発明の除菌装置を含めた給水装置の全体構成図、図２は注入ポンプの制御装置のブロック図、図３は薬液タンクの構成図、図４は混合タンクの構成図、図５は注入ポンプ装置の外観図、図６は給水流量と薬液注入流量及び薬液濃度との関係を示すグラフである。
【００１７】
これらの図において、井戸１２から家庭用の電気井戸ポンプ１４により井戸水を汲み上げる。電気井戸ポンプ１４の仕様は、例えば圧力３［ｋｇｆ／ｃｍ×ｃｍ］、最大流量５０［ｌ／ｍｉｎ］である。電気井戸ポンプ１４には所定圧力以上で閉信号を発する圧力スイッチ１４ａと所定流量以上で閉信号を発する流量スイッチ１４ｂが設けられている。なお、図示しないが電気井戸ポンプ１４の頻繁な起動停止を避けるために圧力スイッチ１４ａの開後、所定時間例えば３［秒］間程度運転を続けるタイマが設けられている。
【００１８】
電気井戸ポンプ１４の吐出側は給水管１６により蛇口１８と連結されており、給水管１６の途中に除菌装置２０が設けられている。除菌装置２０は流量検出手段としての流量計３０、薬液タンク４０、注入ポンプ装置５０、混合タンク６０を有している。流量計３０は容積式のパルス発信器付のものであり、給水管１６の途中に配設され、通過する流量に比例した数のパルス信号を毎秒当たり発する。薬液タンク４０は図３の如く構成され（詳細は後述する）、所定量の除菌用の薬液、例えば塩素濃度５［体積％］の次亜塩素酸ナトリウム溶液を貯溜している。
【００１９】
注入ポンプ装置５０は注入ポンプ５２と、これを駆動するモータ５４とモータ５４の回転数を検出する回転計５６と、モータ５４の回転数を制御する制御装置５８を有している。制御装置５８は流量計３０からのパルス信号並びに電気井戸ポンプ１４の運転信号、圧力スイッチ１４ａ及び流量スイッチ１４ｂからの信号を受けてモータ５４の回転数を制御する。注入ポンプ５２とモータ５４と回転計５６とは図５に示す如く一体にされている。注入ポンプ５２は、ダイヤフラム式のものであり、モータ５４の回転を直線的な往復運動に変換して駆動ロッド（図示せず）によりダイアフラムを駆動する。駆動ロッドを含む駆動部はダイアフラムにより次亜塩素酸ナトリウム溶液と隔離されている。
【００２０】
制御装置５８は、図２にその詳細構成を示すが、Ｆ／Ｖ変換回路５８ａ、点弧角制御回路５８ｂ、位相制御回路５８ｃを有する。Ｆ／Ｖ変換回路５８ａは流量計３０から発振されるパルス信号をＦ／Ｖ（周波数／電圧）変換する。すなわち、毎秒当たりのパルス信号数に比例した直流の電圧出力に変換する。点弧角制御回路５８ｂは、電気井戸ポンプ１４の運転信号、圧力スイッチ１４ａ及び流量スイッチ１４ｂからの開閉信号を受けて、Ｆ／Ｖ変換回路５８ａの出力電圧が所定値以上、すなわち流量計３０の検出誤差０．５［ｌ／ｍｉｎ］よりも大きい値、例えば２［ｌ／ｍｉｎ］以上の流量のときに、回転計５６からフィードバックされるモータ５４の回転数とＦ／Ｖ変換回路５８ａの出力電圧とが比例するように点弧信号を発してモータ５４の回転数を制御する。
【００２１】
位相制御回路５８ｃはこの点弧信号を受けて電源Ｓからモータ５４に供給する電圧の位相制御を行い、注入ポンプ５２の回転速度の制御を行う。これにより、給水流量が所定値以上のとき、給水流量にほぼ比例した流量の次亜塩素酸ナトリウム溶液の注入を行う。なお、給水流量と注入薬液である次亜塩素酸ナトリウム溶液の流量との割合を、すなわち比例係数を、比例係数変更手段である薬液濃度設定器（図示せず）の設定を変えることにより所定範囲に亘って連続的に変えることができる。
【００２２】
また、点弧角制御回路５８ｂはＦ／Ｖ変換回路５８ａの出力電圧が所定値以下のときは、すなわち流量計３０からの信号値が所定値以下のときは電気井戸ポンプ１４が運転されていることを条件として、具体的には例えば電気井戸ポンプ１４のモータ運転用のスイッチが閉状態にある信号が発されているのを条件として、所定の位相角の点弧信号を発する。そして、注入ポンプ５２が運転され、一定流量の次亜塩素酸ナトリウム溶液が混合タンク６０へ送られる。
【００２３】
次に、薬液タンク４０の詳細構成を図３に基づき説明する。タンク本体４２はポリエチレン樹脂で円筒形に成形されており、上方に胴体部よりやや小さい径のタンク開口部４２ａを有し、中に次亜塩素酸ナトリウム溶液を収容している。タンク開口部４２ａには蓋４２ｂが螺合されており、蓋４２ｂの中央部に微圧センサ４４が装着されている。
【００２４】
微圧センサ４４はチューブ４４ａ、感圧素子４４ｂを有する。チューブ４４ａは、次亜塩素酸ナトリウム溶液の腐食に耐えかつ充分な弾力性を有するポリエチレン樹脂で製作され、その下端部が解放されている。チューブ４４ａはその下端部が、タンク本体４２の次亜塩素酸ナトリウム溶液の中に入れられている。感圧素子４４ｂは半導体ストレインゲージ式のもので、図示しないシリコンダイヤフラム上に拡散で形成した半導体ストレインゲージを検出素子として、シリコンダイヤフラムの受ける微小な圧力を感度良く検出する。
【００２５】
液位計４６は透明なポリエチレン樹脂チューブで製作され、タンク本体４２の下方部に連通しており、タンク本体４２中の次亜塩素酸ナトリウム溶液の液位を示す。キャップ４８は感圧素子４４ｂを覆うようにしてタンク本体４２ｂに嵌合され、感圧素子４４ｂを保護する。
【００２６】
タンク本体４２の次亜塩素酸ナトリウム溶液中に入れられたチューブ４４ａは次亜塩素酸ナトリウム溶液の液位の変化をチューブ４４ａ中の空気圧の変化として感圧素子４４ｂに伝える。
このようにチューブ４４ａを有する微圧センサ４４をタンク本体４２の上方から装着することにより、タンク本体４２との取付部からの液漏れの心配をなくすことができる。取り付けに際しても、タンク本体４２との間のシールに特別な配慮を要しない。
【００２７】
次に、混合タンク６０について図４により説明する。混合タンク６０は図４に示す如く円筒形の胴部６１の左側から深皿状のカップ部材６２が嵌合され、カップ部材６２に給水入口６３ａと薬液注入口６３ｂとを有するストレート６３が嵌合されている。同様に胴部６１の右方からは深皿状のカップ部材６４が嵌合され、さらに直管６５を介してエルボ６６が嵌合されている。なお、エルボ６６は給水出口６６ａを有する。胴部６１〜エルボ６６は硬質塩化ビニル材で成形され、接着剤を塗布したうえで互いに嵌合させ水もれがないようにしてある。
【００２８】
また、混合タンク６０の胴部６１の下部にはねじ孔部を設け、固定板６７のねじ部６７ａを螺合させ、胴部６１を貫通して装着している。ヒータ６８は、固定板６７との間で液もれが生じないように接着剤兼封止材により固定板６７に固定され、固定板６７が混合タンク６０に螺合装着された状態において胴部６１中に突出している。ねじ部６７ａと混合タンク６０（胴部６１）との螺合部は弗素樹脂のシールテープで封止されている。ヒータ６８で発生した熱は胴部６１中の給水に伝達されるとともに、一部は胴部６１やカップ部材６２に伝導により伝達され、寒冷地における凍結を防止する。
【００２９】
薬液タンク４０から注入ポンプ装置５０の注入ポンプ５２へ吸入チューブ７２(図１）により次亜塩素酸ナトリウム溶液が供給され、注入ポンプ５２により加圧されて注入チューブ７４（図１）を介して混合タンク６０の薬液注入口６３ｂ（図４）へ注入される。
【００３０】
以上のように構成された除菌装置２０は図１に示すように給水管１６の途中に接続されて、電気井戸ポンプ１４からの給水は混合タンク６０において注入ポンプ５２から注入された次亜塩素酸ナトリウム溶液と混合される。次亜塩素酸ナトリウム溶液が注入され、除菌された給水は蛇口１８から吐出される。
【００３１】
次に、動作について説明する。蛇口１８を開けると、給水管１６内の圧力が低下し電気井戸ポンプ１４に設けられた圧力スイッチ１４ａが閉となり閉信号を発する。この閉信号により電気井戸ポンプ１４が起動する。電気井戸ポンプ１４の運転開始後、揚水流量がある程度以上、例えば０．２５［ｌ／ｍｉｎ］以上に増加すると電気井戸ポンプ１４に設けられた流量スイッチ１４ｂが閉となり閉信号を発する。この流量スイッチ１４ｂが閉信号を発信している間は、電気井戸ポンプ１４は運転を継続する。従って、電気井戸ポンプ１４の起動後、圧力が上昇して圧力スイッチ１４ａからの閉信号がなくなっても、運転を継続する。
圧力スイッチ１４ａ及び流量スイッチ１４ｂの動作信号は、同時に除菌装置２０と点弧角制御回路５８ｂへも送られ、この動作信号が発信されているのを条件に、流量計３０から流量信号が所定値以上、すなわち給水流量が例えば２［ｌ／ｍｉｎ］以上のときに、この流量信号に比例するようにモータ５４の回転が制御され注入ポンプ５２が注入動作を開始する。
【００３２】
さらに、揚水を続けて蛇口１８を絞ると電気井戸ポンプ１４の吐出圧力が上昇して圧力スイッチ１４ａは開となるが、流量スイッチ１４ｂは動作したままで閉信号を発信しているので、電気井戸ポンプ１４及び注入ポンプ５２はともに運転を継続する。
【００３３】
さらに、蛇口１８を絞ると流量スイッチ１４ｂは開となり、電気井戸ポンプ１４が停止し、これにともない注入ポンプ５２も停止する。
ところで、注入ポンプ５２は、流量計３０からの流量信号が所定値、例えば２［ｌ／ｍｉｎ］以上のときに給水の流量にほぼ比例させて注入ポンプ５２による次亜塩素酸ナトリウム溶液の注入流量を制御している。つまり、点弧角制制御回路５８ｂは流量計３０から、給水の流量に比例した毎秒当たりのパルス数を受信し、このパルス数に比例してモータ５４の回転数を制御して、注入ポンプ５２による混合タンク６０への次亜塩素酸ナトリウム溶液の注入流量を調整する。
【００３４】
また、蛇口１８が絞られて、流量スイッチ１４ｂが閉信号を発信しており、かつ流量計３０からの流量信号が所定値以下のとき、例えば給水の流量が２［ｌ／ｍｉｎ］未満の状態においては、上記のような給水流量にほぼ比例した次亜塩素酸ナトリウム溶液の注入制御を行う代わりに、給水中の塩素の濃度が１［ｐｐｍ］を下回らないように塩素濃度に換算して流量２／１０００［ｍｌ／ｍｉｎ］一定の次亜塩素酸ナトリウム溶液を注入する。そして、さらに給水流量が減少して流量スイッチ１４ｂが開となった場合、電気井戸ポンプ１４の運転停止とともに注入ポンプ５２も運転を停止する。
【００３５】
電気井戸ポンプ１４及び除菌装置２０は上記のような運転がなされるが、このときの給水中の次亜塩素酸ナトリウム溶液の濃度について図５により説明する。次亜塩素酸ナトリウム溶液の注入流量は給水流量が所定値Ｊ［ｌ／ｍｉｎ］、例えば２［ｌ／ｍｉｎ］未満のときは給水中の塩素濃度が１［ｐｐｍ］を下まわらないように塩素に換算して２／１０００［ｍｌ／ｍｉｎ］の流量となるように次亜塩素酸ナトリウム溶液を供給する。給水流量が２［ｌ／ｍｉｎ］以上のときは、給水中の塩素の濃度が１［ｐｐｍ］となるように給水の流量の百万分の１に相当する塩素の流量に相当する次亜塩素酸ナトリウム溶液を供給する。
【００３６】
すなわち、流量計３０が動作しないような少水量の流量未満では薬液（次亜塩素酸ナトリウム溶液）を図５の直線Ａ１で示す一定流量で注入して、塩素濃度１［ｐｐｍ］以上を確保する。このときの給水中の塩素の濃度は直線Ｂ１で示すように流量が減少すれば上昇するが、微少流域においての上昇であるので、問題はない。流量２［ｌ／ｍｉｎ］以上では、直線Ａ２で示される流量で次亜塩素酸ナトリウム溶液を注入して、図中の直線Ｂ２のように給水流量が変化しても塩素濃度を１［ｐｐｍ］程度に制御する。
【００３７】
このように、所定の流量Ｊ、例えば２［ｌ／ｍｉｎ］未満においても電気井戸ポンプ１４が運転されていることを条件として一定流量の次亜塩素酸ナトリウム溶液を注入することにより、流量計３０の検出誤差を下回るようなわずかな流量の水が供給される場合においても、除菌に必要な塩素濃度を確保できる。
また、流量Ｊ以上のときは次亜塩素酸ナトリウム溶液を給水流量にほぼ比例して注入するので、間欠注入の場合のように薬液の希釈均一化のために余分な容量の混合タンクを設けることを要せず、装置の小形化が可能となる。
【００３８】
実施の形態２．
以上の実施の形態１においては、電気井戸ポンプ１４が運転状態にあることを条件に次亜塩素酸ナトリウム溶液の注入を行うもの、すなわち制御装置５８の点弧角制御回路５８ｂ（図２）は電気井戸ポンプ１４の運転停止と同時に注入ポンプ５２を停止して次亜塩素酸ナトリウム溶液の注入を止めるものを示した。これを、点弧角制御回路５８ｂに追加注入手段としてタイマと点弧角設定器とを付加して電気井戸ポンプ１４の停止後所定時間点弧角設定器で設定された値に対応した所定の回転数で注入ポンプ５２の運転を継続して所定量の次亜塩素酸ナトリウム溶液を追加注入するようにすることもできる。具体的には例えば２［ｍｉｎ］間、塩素に換算した値が２／１０００［ｍｌ／ｍｉｎ］に相当する次亜塩素酸ナトリウムを注入する。
【００３９】
このように次亜塩素酸ナトリウム溶液を追加注入することにより、蛇口１８の閉め方が緩くて蛇口１８から僅かずつ給水が滴下するような場合においても、かなり時間に亘って除菌された水を供給することができる。
【００４０】
実施の形態３．
さらに、実施の形態２に示した次亜塩素酸ナトリウム溶液を追加注入するものに加えて、点弧角制御回路５８ｂに初期注入手段として別のタイマ及び別の点弧角設定器を設けて、次のように制御するようにしてもよい。
すなわち、電気井戸ポンプ１４の運転開始信号を例えば電気井戸ポンプ１４のモータ用のスイッチの閉信号として得て、この閉信号により別のタイマに設定された所定時間、上記別の点弧角設定器にて設定された点弧位相で位相制御回路５８ｃを介して注入ポンプ５２を制御して所定流量の次亜塩素酸ナトリウム溶液を混合タンク６０へ注入する。具体的には、給水の流量が２［ｌ／ｍｉｎ］以上になるまでの間、塩素に換算して４／１０００［ｍｌ／ｍｉｎ］相当の次亜塩素酸ナトリウムを注入して、２［ｐｐｍ］以上の塩素濃度を確保する。給水の流量が２［ｌ／ｍｉｎ］以上になれば、通常の比例制御に移行して、塩素濃度がほぼ１［ｐｐｍ］になるように制御する。
【００４１】
なお、必要に応じ混合タンク６０の代わりにラインミキサ等の混合手段を用いることもできる。この場合は一層除菌装置を小形化できる。
【００４２】
また、上記各実施の形態においては、注入ポンプはダイヤフラムポンプであるものを示したが、ダイヤフラムポンプの場合給水の圧力が０から７［ｋｇｆ／ｃｍ×ｃｍ］に変化した場合に注入流量の変化は１００［％］から８５［％］に変化する程度であり、上記のようにモータ５４の回転数を給水の流量に比例するように制御することに給水の流量にほぼ比例した流量の薬液を注入することができる。ダイヤフラム式のものは、ダイヤフラムを駆動する駆動部が耐食性のダイヤフラムにより薬液から隔離されているので、耐食性に優れ、この種の用途に適している。
【００４３】
【発明の効果】
本発明は、以上に説明したように構成されているので、次のような効果を奏する。
【００４４】
流量検出手段からの流量に応じた流量信号が所定値以上のとき薬液の流量を流量信号に基づく給水の流量にほぼ比例させて給水に注入し給水ポンプの運転中であってかつ流量信号が所定値未満のときは所定の流量の薬液を給水に注入する薬液注入装置を設けたので、流量検出手段からの流量信号が所定値以上のときは給水の流量にほぼ比例する流量の薬液を給水に混合するので、給水の流量が広範囲に変化しても薬液が混合された給水中の薬液の濃度が所定の範囲に収まる。これにより、注入する薬液の過多による臭気の発生や薬液の浪費あるいは過少による除菌力の不足を防止でき、給水の安全性を高めることができる。
【００４５】
給水の流量が所定値未満のときにも、所定の流量の薬液が注入され除菌される。従って、流量検出手段がその誤差により検出信号を発しないような少ない流量、例えば蛇口からわずかずつ滴下するような場合であっても除菌されない水が供給されるおそれを少なくし、給水の安全性を高めることができる。
【００４６】
そして、薬液注入装置に、給水ポンプの停止後、所定量の薬液を注入する追加注入手段を設けたので、例えば、蛇口等から滴下や水漏があって給水ポンプの停止後もごく僅かな水が流出する場合や、給水ポンプの停止時間が比較的長い場合でも、追加して注入された薬液により除菌することができ、給水の安全性を高めることができる。
【００４７】
また、追加注入手段は、所定流量で所定時間薬液を注入して所定量にするものであるので、流量を所定値に設定して所定時間供給すればよく、構成が簡易になる。
【００４８】
さらに、薬液注入装置に、給水ポンプの起動後流量信号が所定値以上になるまで所定流量の薬液を注入する初期注入手段を設けたので、給水ポンプの起動直後給水流量が少なく流量検出手段が流量信号を発しないないような場合でも薬液を所定量供給し、あるいは給水ポンプが少流量で起動停止を繰返す場合でも薬液の注入を確保でき、給水の安全性を高めることができる。
【００４９】
そして、薬液注入装置は、流量信号に基づく給水の流量と薬液の流量との比例係数を任意に変更する比例係数変更手段を有するものであるので、比例係数変更手段により給水の性状等に応じて注入する薬液の流量を変更して薬液が混合された給水中の薬液の濃度を容易に調整でき、操作に便である。
【００５０】
また、薬液注入装置は、流量信号に基づく給水の流量に比例して回転数が制御される駆動電動機により駆動される注入ポンプにより薬液の流量を制御するものであるので、注入ポンプの注入流量を注入ポンプの回転数に比例するものとすることにより、給水の流量と注入する薬品の流量とがほぼ比例するようにして、薬液が混合された給水中の薬液の濃度を給水の流量の変化に拘らず所定の範囲に収るようにし、薬液の過多による給水中の薬液臭や薬液の浪費あるいは過少による除菌力の不足を防止できる。
【００５１】
さらに、流量検出手段は給水の流量に比例する数のパルス信号を単位時間当りに発するものであり、注入ポンプは単位時間当りのパルス信号の数に比例してストローク数が制御されるダイヤフラム式のもので、ダイヤフラムによりダイヤフラムの駆動部が薬液と隔離されているので耐薬品性に優れるとともに簡易な構成であり、かかる用途に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の一形態である除菌装置を含めた給水装置の全体構成図である。
【図２】図１における制御装置のブロック図である。
【図３】図１における薬液タンクの構成図である。
【図４】図１における混合タンクの構成図である。
【図５】図１における注入ポンプ装置の外観図である。
【図６】図１の実施の形態における給水流量と薬液注入流量及び薬液濃度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１４電気井戸ポンプ、２０除菌装置、３０流量計、４０薬液タンク、
５０注入ポンプ装置、５２注入ポンプ、５４モータ、５６回転計、
５８制御装置、５８ｂ点弧角制御回路、６０混合タンク。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sterilization apparatus that injects a chemical solution for sterilization into water supplied from a water supply pump. The water supply pump is used, for example, for pumping up well water and using it for domestic water, or supplying well water to a pool or the like.
[0002]
[Prior art]
A conventional sterilization apparatus is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-309373. This is because when both the pressure switch and the flow rate switch provided in the feed water pump are emitting ON signals, that is, when the feed water flow rate is high, the chemical solution injector is continuously operated. And when the pressure switch emits an OFF signal and the flow switch emits an ON signal, that is, in the middle to small water volume range of the water supply, the injector is intermittently operated to equivalently reduce the injection amount of the chemical solution, It prevents the residual chlorine concentration from becoming too high when the flow rate is medium to low. This is because when the chlorine concentration is high, the odor of chalk becomes strong and may not be suitable for drinking.
[0003]
Furthermore, another example of the sterilization apparatus is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 54-28444. This is relatively constant with respect to fluctuations in the amount of water supply by changing the amount of chlorine supplied stepwise with a stepwise variable speed motor according to the value related to the flow rate on the discharge side of the water supply pump. It is intended to obtain a chlorine concentration.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the former conventional sterilization apparatus, when the pressure switch emits an OFF signal and the flow rate switch emits an ON signal, that is, in the middle to small amount of water supply, the injector is intermittently operated. Although the injection amount of the chemical solution is equivalently reduced, since the OFF signal of the pressure switch is used as a condition for the intermittent operation of the injector, the flow rate value for switching to the intermittent operation is large, for example, half of the maximum flow rate. In the area from half of the maximum flow rate to a slight flow rate at which the flow switch generates an OFF signal, the chemical concentration in the feed water could not be finely controlled.
In addition, when both the pressure switch and the flow rate switch are emitting ON signals, the injector is continuously operated, but the flow rate of the chemical solution is not controlled according to the flow rate of the feed water. Could not be controlled.
[0005]
On the other hand, in the latter conventional apparatus, since the supply amount of chlorine is changed stepwise according to the value related to the flow rate on the discharge side of the feed water pump, a substantially constant chlorine concentration is obtained even if the feed water amount fluctuates. be able to. However, since the supply amount of chlorine is controlled according to the flow rate, the supply of the chemical solution is stopped when the flow rate is not detected. A flow rate detection means for detecting a flow rate, such as a positive displacement flow meter, has an error including a dead zone and has a limit to the accuracy of the minimum flow rate that can be detected. For example, in the case of a pump with a maximum flow rate of 50 [l / min], the detection accuracy of the flow rate detection means is about 0.5 [l / min], which is 1 [%] of the rating. Therefore, when there is a minute outflow of water due to forgetting to close the faucet, for example, there is a possibility that the flow rate cannot be detected, and water that is not sterilized without being injected with a chemical solution is supplied.
[0006]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to obtain a sterilization apparatus as described below.
a. The concentration of chemical solution for sterilization in feed water is controlled appropriately according to the flow rate of the water supply, and it is possible to prevent the generation of odor due to the excessive amount of chemical solution to be injected, the waste of chemical solution, or the lack of sterilization power due to the excessive amount, and the safety of water supply Can increase the sex. And the possibility that the water which is not sterilized may be supplied also in the case of the small supply water flow rate below the detection error of a flow volume detection means can be decreased.
b. After the water supply pump is stopped, for example, even if there is a slight outflow of water that drops from a faucet, it is possible to reduce the possibility that water that is not sterilized is supplied.
c. Immediately after the feed water pump is activated, even when it is less than the detection error of the flow rate detection means, it can be sterilized by injecting a chemical.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the sterilization apparatus of the present invention, when the flow rate signal corresponding to the flow rate from the flow rate detection means is greater than or equal to a predetermined value, the flow rate of the chemical solution is substantially equal to the flow rate of the feed water based on the flow rate signal. A chemical solution injection device is provided for injecting a proportional flow rate into the feed water when the feed water pump is being operated in proportion and the feed water pump is in operation and the flow rate signal is less than a predetermined value.
[0008]
With this configuration, when the flow rate signal from the flow rate detection means is greater than or equal to a predetermined value, a chemical solution having a flow rate substantially proportional to the flow rate of the feed water is mixed with the feed water. The concentration of the chemical solution in the mixed water supply falls within a certain range. Thereby, even if the flow rate of the feed water changes in a wide range, it is possible to prevent generation of odor due to excessive chemical liquid, waste of chemical liquid, or lack of sterilization power due to excessive chemical liquid.
[0009]
Even when the flow rate signal is less than a predetermined value, a chemical solution with a predetermined flow rate is injected and sterilized. Therefore, there is a risk of supplying water that is not sterilized by injecting a chemical solution even when the flow rate cannot be detected by the flow rate detection unit when the flow rate detection unit cannot detect the flow rate, for example, when the flow rate detection unit drops slightly from the faucet. Is reduced.
[0010]
The chemical injection device is provided with additional injection means for injecting a predetermined amount of chemical after the water supply pump is stopped.
For example, even if dripping or water leaks from a faucet or the like and a very small amount of water flows out even after the water supply pump is stopped, or even when the water supply pump is stopped for a relatively long time, sterilization can be performed with the added chemical solution. Is done.
[0011]
The additional injection means injects the chemical solution at a predetermined flow rate for a predetermined time to make a predetermined amount.
The additional injection means sets the flow rate to a predetermined value and supplies it for a predetermined time, so that the configuration is simple.
[0012]
Further, the chemical injection device is provided with an initial injection means for injecting a predetermined flow rate of the chemical solution until the flow rate of the feed water based on the flow rate signal after starting the feed water pump becomes a predetermined value or more.
Even when the feed water flow rate is small immediately after the feed water pump is started and the flow rate detecting means does not emit a flow rate signal, the chemical solution is supplied at a predetermined flow rate. Alternatively, even when the feed water pump is repeatedly started and stopped at a small flow rate, the injection of the chemical solution is ensured.
[0013]
And a chemical | medical solution injection | pouring apparatus has a proportionality coefficient change means which changes arbitrarily the proportionality coefficient of the flow volume of the water supply based on a flow rate signal, and the flow volume of a chemical | medical solution.
By changing the proportionality coefficient by the proportionality coefficient changing means, the flow rate of the chemical solution to be injected can be changed according to the properties of the water supply, and the concentration of the chemical solution in the water supply mixed with the chemical solution can be easily adjusted.
[0014]
Further, the chemical solution injection device controls the flow rate of the chemical solution by an injection pump driven by a drive motor whose rotation speed is controlled in proportion to the flow rate of the feed water.
By making the injection flow rate of the injection pump substantially proportional to the number of rotations of the injection pump, the flow rate of the feed water and the flow rate of the chemical to be injected are almost proportional, so the concentration of the chemical solution in the feed water mixed with the chemical solution is Even if the flow rate changes, it falls within a predetermined range.
[0015]
Furthermore, the flow rate detecting means generates a number of pulse signals per unit time proportional to the flow rate of the water supply, and the infusion pump is a diaphragm type whose stroke number is controlled in proportion to the number of pulse signals per unit time. Is.
A diaphragm-type infusion pump has excellent chemical resistance and a simple structure because the diaphragm drive part is isolated from the chemical solution by the diaphragm.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is an overall configuration diagram of a water supply apparatus including a sterilization apparatus of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of an infusion pump control device, FIG. 3 is a configuration diagram of a chemical tank, FIG. 4 is a configuration diagram of a mixing tank, FIG. 5 is an external view of the injection pump device, and FIG. 6 is a graph showing the relationship between the feed water flow rate, the chemical solution injection flow rate, and the chemical solution concentration.
[0017]
In these drawings, well water is pumped from a well 12 by a household electric well pump 14. The specifications of the electric well pump 14 are, for example, a pressure of 3 [kgf / cm × cm] and a maximum flow rate of 50 [l / min]. The electric well pump 14 is provided with a pressure switch 14a for generating a close signal at a predetermined pressure or higher and a flow switch 14b for generating a close signal at a predetermined flow rate or higher. Although not shown, in order to avoid frequent start and stop of the electric well pump 14, a timer is provided that continues to operate for a predetermined time, for example, 3 [seconds] after the pressure switch 14a is opened.
[0018]
The discharge side of the electric well pump 14 is connected to a faucet 18 by a water supply pipe 16, and a sterilizer 20 is provided in the middle of the water supply pipe 16. The sterilization apparatus 20 has a flow meter 30 as a flow rate detection means, a chemical solution tank 40, an infusion pump device 50, and a mixing tank 60. The flow meter 30 is equipped with a positive displacement pulse transmitter, and is disposed in the middle of the water supply pipe 16 to generate a number of pulse signals per second proportional to the flow rate passing therethrough. The chemical solution tank 40 is configured as shown in FIG. 3 (details will be described later), and stores a predetermined amount of chemical solution for sterilization, for example, a sodium hypochlorite solution having a chlorine concentration of 5 [volume%].
[0019]
The infusion pump device 50 includes an infusion pump 52, a motor 54 that drives the infusion pump 52, a tachometer 56 that detects the rotation speed of the motor 54, and a control device 58 that controls the rotation speed of the motor 54. The control device 58 receives the pulse signal from the flow meter 30, the operation signal of the electric well pump 14, the signals from the pressure switch 14a and the flow switch 14b, and controls the rotation speed of the motor 54. The injection pump 52, the motor 54, and the tachometer 56 are integrated as shown in FIG. The infusion pump 52 is of a diaphragm type, converts the rotation of the motor 54 into a linear reciprocating motion, and drives the diaphragm by a drive rod (not shown). The drive, including the drive rod, is isolated from the sodium hypochlorite solution by a diaphragm.
[0020]
The detailed configuration of the control device 58 is shown in FIG. 2, but includes an F / V conversion circuit 58a, a firing angle control circuit 58b, and a phase control circuit 58c. The F / V conversion circuit 58a performs F / V (frequency / voltage) conversion of the pulse signal oscillated from the flow meter 30. That is, the voltage is converted into a DC voltage output proportional to the number of pulse signals per second. The firing angle control circuit 58b receives the operation signal of the electric well pump 14 and the opening / closing signals from the pressure switch 14a and the flow switch 14b, and the output voltage of the F / V conversion circuit 58a is equal to or higher than a predetermined value, that is, the flow meter 30 When the flow rate is larger than the detection error 0.5 [l / min], for example, 2 [l / min] or more, the rotation speed of the motor 54 fed back from the tachometer 56 and the output of the F / V conversion circuit 58a. An ignition signal is generated so that the voltage is proportional to control the rotation speed of the motor 54.
[0021]
The phase control circuit 58c receives this ignition signal, controls the phase of the voltage supplied from the power source S to the motor 54, and controls the rotation speed of the injection pump 52. Thereby, when the feed water flow rate is equal to or higher than a predetermined value, the sodium hypochlorite solution having a flow rate substantially proportional to the feed water flow rate is injected. The ratio between the feed water flow rate and the flow rate of the sodium hypochlorite solution that is the injected chemical solution, that is, the proportional coefficient is changed to a predetermined range by changing the setting of a chemical concentration setting device (not shown) that is a proportional coefficient changing means. Can be changed continuously over a period of time.
[0022]
The firing angle control circuit 58b operates the electric well pump 14 when the output voltage of the F / V conversion circuit 58a is equal to or lower than a predetermined value, that is, when the signal value from the flow meter 30 is equal to or lower than the predetermined value. Specifically, for example, on the condition that a signal indicating that the motor operation switch of the electric well pump 14 is in a closed state is generated, an ignition signal having a predetermined phase angle is generated. Then, the injection pump 52 is operated, and the sodium hypochlorite solution having a constant flow rate is sent to the mixing tank 60.
[0023]
Next, a detailed configuration of the chemical tank 40 will be described with reference to FIG. The tank body 42 is formed of a polyethylene resin into a cylindrical shape, and has a tank opening 42a having a diameter slightly smaller than that of the body portion at the upper side, and accommodates a sodium hypochlorite solution therein. A lid 42b is screwed into the tank opening 42a, and a fine pressure sensor 44 is attached to the center of the lid 42b.
[0024]
The micro pressure sensor 44 includes a tube 44a and a pressure sensitive element 44b. The tube 44a is made of a polyethylene resin that resists corrosion of the sodium hypochlorite solution and has sufficient elasticity, and its lower end is opened. The lower end of the tube 44 a is placed in the sodium hypochlorite solution in the tank body 42. The pressure sensitive element 44b is of a semiconductor strain gauge type, and uses a semiconductor strain gauge formed by diffusion on a silicon diaphragm (not shown) as a detection element to detect a minute pressure received by the silicon diaphragm with high sensitivity.
[0025]
The liquid level meter 46 is made of a transparent polyethylene resin tube and communicates with the lower part of the tank body 42 and indicates the liquid level of the sodium hypochlorite solution in the tank body 42. The cap 48 is fitted to the tank body 42b so as to cover the pressure sensitive element 44b, and protects the pressure sensitive element 44b.
[0026]
The tube 44a placed in the sodium hypochlorite solution in the tank body 42 transmits the change in the liquid level of the sodium hypochlorite solution to the pressure sensitive element 44b as the change in the air pressure in the tube 44a.
Thus, by mounting the micro pressure sensor 44 having the tube 44a from above the tank main body 42, it is possible to eliminate the risk of liquid leakage from the attachment portion with the tank main body 42. Also in the installation, no special consideration is required for the seal with the tank body 42.
[0027]
Next, the mixing tank 60 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, the mixing tank 60 is fitted with a deep dish-shaped cup member 62 from the left side of the cylindrical body 61, and a straight 63 having a water supply inlet 63a and a chemical liquid inlet 63b is fitted to the cup member 62. Has been. Similarly, a deep dish-shaped cup member 64 is fitted from the right side of the body portion 61, and an elbow 66 is fitted through a straight pipe 65. The elbow 66 has a water supply outlet 66a. The body portions 61 to the elbows 66 are formed of a hard vinyl chloride material and are fitted with each other after applying an adhesive so that there is no leakage.
[0028]
In addition, a screw hole is provided in the lower portion of the barrel portion 61 of the mixing tank 60, and the screw portion 67 a of the fixing plate 67 is screwed to be attached through the barrel portion 61. The heater 68 is fixed to the fixing plate 67 with an adhesive and a sealing material so that no liquid leaks between the heater 68 and the barrel 68 in a state where the fixing plate 67 is screwed to the mixing tank 60. Protrudes into 61. The threaded portion between the screw portion 67a and the mixing tank 60 (body portion 61) is sealed with a fluororesin seal tape. The heat generated by the heater 68 is transmitted to the water supply in the body portion 61, and part of the heat is transmitted to the body portion 61 and the cup member 62 by conduction to prevent freezing in a cold region.
[0029]
A sodium hypochlorite solution is supplied from the chemical tank 40 to the infusion pump 52 of the infusion pump device 50 by the suction tube 72 (FIG. 1), pressurized by the infusion pump 52, and mixed through the infusion tube 74 (FIG. 1). It is injected into the chemical solution inlet 63b (FIG. 4) of the tank 60.
[0030]
As shown in FIG. 1, the sterilization apparatus 20 configured as described above is connected in the middle of the water supply pipe 16, and the water supplied from the electric well pump 14 is hypochlorite injected from the injection pump 52 in the mixing tank 60. Mixed with sodium acid solution. A sodium hypochlorite solution is injected and the sterilized water is discharged from the tap 18.
[0031]
Next, the operation will be described. When the faucet 18 is opened, the pressure in the water supply pipe 16 is reduced, and the pressure switch 14a provided in the electric well pump 14 is closed to generate a closing signal. The electric well pump 14 is activated by this closing signal. After the operation of the electric well pump 14 is started, when the pumping flow rate increases to a certain level or more, for example, 0.25 [l / min] or more, the flow switch 14b provided in the electric well pump 14 is closed and a closing signal is generated. While the flow rate switch 14b is transmitting a close signal, the electric well pump 14 continues to operate. Therefore, after the electric well pump 14 is activated, the operation is continued even if the pressure rises and the closing signal from the pressure switch 14a disappears.
The operation signals of the pressure switch 14a and the flow rate switch 14b are simultaneously sent to the sterilization apparatus 20 and the firing angle control circuit 58b, and the flow rate signal is predetermined from the flow meter 30 on condition that the operation signal is transmitted. When the value is greater than the value, that is, when the feed water flow rate is, for example, 2 [l / min] or more, the rotation of the motor 54 is controlled to be proportional to the flow rate signal, and the injection pump 52 starts the injection operation.
[0032]
Furthermore, when pumping is continued and the faucet 18 is squeezed, the discharge pressure of the electric well pump 14 increases and the pressure switch 14a is opened. However, the flow switch 14b remains operating and a closing signal is transmitted. Both pump 14 and infusion pump 52 continue to operate.
[0033]
When the faucet 18 is further squeezed, the flow switch 14b is opened, the electric well pump 14 is stopped, and the injection pump 52 is also stopped accordingly.
By the way, the injection pump 52 injects the sodium hypochlorite solution by the injection pump 52 in proportion to the flow rate of the feed water when the flow signal from the flow meter 30 is a predetermined value, for example, 2 [l / min] or more. Is controlling. That is, the ignition angle control circuit 58b receives from the flow meter 30 the number of pulses per second that is proportional to the flow rate of the feed water, controls the number of revolutions of the motor 54 in proportion to this number of pulses, and injects the pump 52. The injection flow rate of the sodium hypochlorite solution into the mixing tank 60 is adjusted.
[0034]
Further, when the faucet 18 is throttled, the flow switch 14b transmits a close signal, and the flow signal from the flow meter 30 is equal to or less than a predetermined value, for example, the flow rate of the water supply is less than 2 [l / min]. However, instead of performing the injection control of the sodium hypochlorite solution almost proportional to the feed water flow rate as described above, the flow rate is converted to a chlorine concentration so that the chlorine concentration in the feed water does not fall below 1 [ppm]. 2/1000 [ml / min] Constant sodium hypochlorite solution is injected. When the feed water flow rate is further decreased and the flow rate switch 14b is opened, the operation of the injection pump 52 is also stopped when the electric well pump 14 is stopped.
[0035]
The electric well pump 14 and the sterilization apparatus 20 are operated as described above. The concentration of the sodium hypochlorite solution in the feed water at this time will be described with reference to FIG. The injection flow rate of the sodium hypochlorite solution is chlorine so that the chlorine concentration in the feed water does not fall below 1 [ppm] when the feed water flow rate is less than a predetermined value J [l / min], for example, 2 [l / min]. The sodium hypochlorite solution is supplied so that the flow rate is 2/1000 [ml / min] in terms of When the feed water flow rate is 2 [l / min] or more, hypochlorous acid corresponding to the chlorine flow rate corresponding to one millionth of the feed water flow rate so that the chlorine concentration in the feed water is 1 [ppm]. Supply sodium acid solution.
[0036]
That is, when the flow rate is less than a small flow rate such that the flow meter 30 does not operate, a chemical solution (sodium hypochlorite solution) is injected at a constant flow rate indicated by a straight line A1 in FIG. 5 to ensure a chlorine concentration of 1 [ppm] or more. . At this time, the concentration of chlorine in the feed water increases as the flow rate decreases as shown by the straight line B1, but there is no problem because it is an increase in a very small flow area. When the flow rate is 2 [l / min] or more, the sodium hypochlorite solution is injected at the flow rate indicated by the straight line A2, and the chlorine concentration becomes 1 [ppm] even if the feed water flow rate changes as shown by the straight line B2 in the figure. Control to the extent.
[0037]
Thus, by injecting a sodium hypochlorite solution at a constant flow rate on condition that the electric well pump 14 is operated even at a predetermined flow rate J, for example, less than 2 [l / min], the flow meter 30 Even when a small amount of water is supplied that is less than the detection error, a chlorine concentration necessary for sterilization can be secured.
When the flow rate is J or higher, the sodium hypochlorite solution is injected almost in proportion to the feed water flow rate. Therefore, as in the case of intermittent injection, an extra volume mixing tank should be provided to evenly dilute the chemical solution. Therefore, the apparatus can be miniaturized.
[0038]
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment described above, the one that injects the sodium hypochlorite solution under the condition that the electric well pump 14 is in operation, that is, the ignition angle control circuit 58b (FIG. 2) of the control device 58 is provided. The injection pump 52 was stopped simultaneously with the operation stop of the electric well pump 14 to stop the injection of the sodium hypochlorite solution. This is added to the firing angle control circuit 58b by adding a timer and a firing angle setting device as additional injection means, and after a stop of the electric well pump 14, a predetermined time corresponding to the value set by the firing angle setting device. It is also possible to continue the operation of the injection pump 52 at the number of rotations to additionally inject a predetermined amount of sodium hypochlorite solution. Specifically, for example, sodium hypochlorite corresponding to 2/1000 [ml / min] in terms of chlorine is injected for 2 [min].
[0039]
By additionally injecting the sodium hypochlorite solution in this way, even when the faucet 18 is loosely closed and the water supply is dripping little by little from the faucet 18, the sterilized water can be removed over a considerable period of time. Can be supplied.
[0040]
Embodiment 3 FIG.
Further, in addition to the additional injection of the sodium hypochlorite solution shown in the second embodiment, the ignition angle control circuit 58b is provided with another timer and another ignition angle setter as the initial injection means, You may make it control as follows.
That is, the operation start signal of the electric well pump 14 is obtained as, for example, a closing signal of a switch for the motor of the electric well pump 14, and the other ignition angle setting device is set for another predetermined time set in another timer by the closing signal. The injection pump 52 is controlled via the phase control circuit 58c at the ignition phase set in step S1 to inject the sodium hypochlorite solution at a predetermined flow rate into the mixing tank 60. Specifically, sodium hypochlorite equivalent to 4/1000 [ml / min] in terms of chlorine is injected until the flow rate of the feed water reaches 2 [l / min] or more, and 2 [ppm ] Ensure the above chlorine concentration. When the flow rate of the feed water becomes 2 [l / min] or more, the control shifts to normal proportional control, and the chlorine concentration is controlled to be approximately 1 [ppm].
[0041]
If necessary, a mixing means such as a line mixer can be used instead of the mixing tank 60. In this case, the sterilization apparatus can be further downsized.
[0042]
In each of the above embodiments, the infusion pump is a diaphragm pump. However, in the case of the diaphragm pump, the change in the infusion flow rate when the water supply pressure changes from 0 to 7 [kgf / cm × cm]. Is a degree that changes from 100 [%] to 85 [%]. As described above, controlling the rotational speed of the motor 54 so as to be proportional to the flow rate of the feed water causes a chemical solution having a flow rate substantially proportional to the flow rate of the feed water to be supplied. Can be injected. The diaphragm type is excellent in corrosion resistance because the driving unit for driving the diaphragm is isolated from the chemical solution by the corrosion-resistant diaphragm, and is suitable for this kind of use.
[0043]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
[0044]
When the flow rate signal corresponding to the flow rate from the flow rate detection means is greater than or equal to a predetermined value, the flow rate of the chemical is almost proportional to the flow rate of the feed water based on the flow rate signal, and the feed water pump is in operation and the flow rate signal is predetermined. When the flow rate signal from the flow rate detection means is greater than or equal to the predetermined value, a chemical solution with a flow rate approximately proportional to the flow rate of the feed water is supplied to the feed water. Since they are mixed, even if the flow rate of the feed water changes over a wide range, the concentration of the chemical solution in the feed water mixed with the chemical solution falls within a predetermined range. Thereby, generation | occurrence | production of the odor by the excess of the chemical | medical solution to inject | pour, the waste of chemical | medical solution, or the lack of sterilization power by the excess can be prevented, and the safety | security of water supply can be improved.
[0045]
Even when the flow rate of the feed water is less than a predetermined value, a chemical solution having a predetermined flow rate is injected and sterilized. Therefore, even if the flow rate detection means does not emit a detection signal due to the error, for example, even when dripping little by little from the faucet, the risk of supplying non-sterilized water is reduced, and the safety of water supply Can be increased.
[0046]
Further, since the chemical injection device is provided with additional injection means for injecting a predetermined amount of chemical after the water supply pump is stopped, for example, dripping or water leakage from a faucet or the like causes very little water after the water supply pump is stopped. Can be sterilized by the additionally injected chemical solution even when the water is discharged or when the stop time of the water supply pump is relatively long, and the safety of the water supply can be improved.
[0047]
Further, the additional injection means injects the chemical solution at a predetermined flow rate for a predetermined time to make a predetermined amount. Therefore, the flow rate is set to a predetermined value and supplied for a predetermined time, and the configuration is simplified.
[0048]
Furthermore, since the chemical injection device is provided with the initial injection means for injecting the chemical liquid at a predetermined flow rate until the flow rate signal after starting the feed water pump becomes a predetermined value or more, the feed water flow rate is small immediately after the feed water pump is started, Even when no signal is emitted, even when a predetermined amount of chemical solution is supplied, or even when the feed water pump is repeatedly started and stopped at a small flow rate, the injection of the chemical solution can be secured, and the safety of water supply can be improved.
[0049]
And since the chemical injection device has a proportional coefficient changing means for arbitrarily changing the proportional coefficient between the flow rate of the water supply based on the flow rate signal and the flow rate of the chemical liquid, the proportional coefficient changing means according to the nature of the water supply etc. The flow rate of the chemical solution to be injected can be changed to easily adjust the concentration of the chemical solution in the water supply mixed with the chemical solution, which is convenient for operation.
[0050]
In addition, since the chemical solution injection device controls the flow rate of the chemical solution by an injection pump driven by a drive motor whose rotation speed is controlled in proportion to the flow rate of the feed water based on the flow rate signal, the injection flow rate of the injection pump is controlled. By making it proportional to the number of revolutions of the injection pump, the flow rate of the feed water and the flow rate of the chemical to be injected are approximately proportional, and the concentration of the chemical solution in the feed water mixed with the chemical solution is changed to the change in the flow rate of the feed water. Regardless of being in the predetermined range, it is possible to prevent chemical odor in the water supply due to excessive chemical liquid, waste of chemical liquid, or lack of sterilization power due to excessive chemical liquid.
[0051]
Furthermore, the flow rate detecting means generates a number of pulse signals per unit time proportional to the flow rate of the water supply, and the infusion pump is a diaphragm type whose stroke number is controlled in proportion to the number of pulse signals per unit time. However, since the diaphragm drive part is isolated from the chemical solution by the diaphragm, it is excellent in chemical resistance and has a simple configuration, which is suitable for such applications.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a water supply apparatus including a sterilization apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of the control device in FIG.
3 is a configuration diagram of a chemical tank in FIG. 1. FIG.
4 is a configuration diagram of the mixing tank in FIG. 1. FIG.
5 is an external view of the infusion pump device in FIG. 1. FIG.
6 is a graph showing the relationship between the feed water flow rate, the chemical solution injection flow rate, and the chemical concentration in the embodiment of FIG. 1. FIG.
[Explanation of symbols]
14 electric well pump, 20 sterilizer, 30 flow meter, 40 chemical tank,
50 infusion pump device, 52 infusion pump, 54 motor, 56 tachometer,
58 controller, 58b firing angle control circuit, 60 mixing tank.

Claims

In a sterilizing apparatus for sterilizing by injecting a sterilizing chemical solution into water supplied from a water supply pump, flow rate detecting means for detecting a flow rate of the feed water and generating a flow rate signal corresponding to the flow rate, the flow rate signal is When the flow rate of the chemical liquid is approximately proportional to the flow rate of the feed water based on the flow rate signal and is injected into the feed water when the feed water pump is in operation and the flow rate signal is less than the predetermined value A disinfecting apparatus comprising a chemical liquid injector for injecting a chemical liquid having a flow rate of 2 to the water supply.

2. The sterilizing apparatus according to claim 1, further comprising additional injection means for injecting a predetermined amount of chemical liquid after the feed water pump is stopped.

3. The sterilization apparatus according to claim 2, wherein the additional injection means is for injecting the chemical solution at a predetermined flow rate for a predetermined time to make a predetermined amount.

2. The sterilizing apparatus according to claim 1, wherein the chemical injection device is provided with initial injection means for injecting a predetermined flow rate of the chemical solution until the flow rate signal after starting the feed water pump becomes a predetermined value or more.

2. The sterilizing apparatus according to claim 1, wherein the chemical liquid injector has a proportional coefficient changing means for arbitrarily changing a proportional coefficient between the flow rate of the feed water based on the flow rate signal and the flow rate of the chemical liquid.

2. The chemical solution injection device according to claim 1, wherein the chemical solution flow rate is controlled by an injection pump driven by a drive motor whose rotation speed is controlled in proportion to the flow rate of feed water based on the flow rate signal. Disinfection device.

The flow rate detection means emits a number of pulse signals per unit time proportional to the flow rate of the feed water, and the infusion pump is a diaphragm type whose stroke number is controlled in proportion to the number of pulse signals per unit time. The sterilization apparatus according to claim 6, wherein