JP4310856B2 - 水栓装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は上水道等の原水を浄化する浄水器やアルカリ整水器等に接続して用いられる水栓装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、浄水器やアルカリ整水器の普及に伴い、流し台の下等に組み込むビルトインタイプの浄水器やアルカリ整水器が増えてきている。
【0003】
以下、従来における浄水器の用いられた水栓装置について説明する。
【0004】
図6は従来の水栓装置の一例を示す概略図である。
【0005】
図6において、浄水器10の備え付けられた流し台上には一般水栓2および浄水器専用水栓5が取り付けられており、浄水器専用水栓5には通水レバー8が設けられている。
【0006】
一般水栓2には、給水側止水栓1の取り付けられた給水路1aおよび給湯側止水栓25の取り付けられた給湯路25aが混合水切り換え部(図示せず)を介して接続されている。
【0007】
給水路1aには、止水栓4の取り付けられた原水管7が接続されている。原水管7の先端は通水レバー8および給水管9を介して浄水器10が接続されており、この浄水器10からは、浄化した水を吐水管15に送る排水管14が延びている。また、浄水器10内には、原水中の残留塩素を吸着する活性炭および一般細菌や不純物を取り除く中空糸膜等を備えた浄水カートリッジ(浄水手段)12が装着されている。
【0008】
なお、原水管7および吐水管14の一部には屈撓自在なフレキシブル管が用いられており、配管取り回し上の便宜が図られている。
【0009】
次に、このように構成された水栓装置の動作について説明する。
【0010】
使用者は通水レバー8を操作して原水管7と給水管9との間の浄水器専用水栓5の水栓を開く。すると、止水栓1から給水路1aに導入された水道水等の原水は、原水管7から給水管9を通って浄水器10に供給される。そして、浄水器10内に設置された浄水カートリッジ12により浄化され、排水管14を通って吐水管15から吐出される。
【0011】
次に、積算流量カウンタの付加された従来の水栓装置について説明する。ここで、図7は従来の水栓装置の他の一例を示す概略図である。
【0012】
図7に水栓装置において、原水管7内を流れる原水の流量を測定する流量計16が原水管7に設置され、流し台上には流量計16で算出した結果を表示する流量カウンタ17が設置されている。なお、その他の部材については、図6の水栓装置と同様になっている。
【0013】
次に、このように構成された水栓装置の動作について説明する。
【0014】
通水レバー8を操作して浄水器専用水栓5の水栓を開くと、給水路1aに導入された水道水等の原水は、原水管7から給水管9を通って浄水器10に供給される。そして、浄水器10内の浄水カートリッジ12により浄化された後、排水管14を通って吐水管15から吐出される。
【0015】
このとき、原水管7に設置された流量計16により浄水器10に導入される原水の流量が算出され、流量カウンタ17により表示される。これにより、浄水カートリッジ12に通水された原水の流量を使用者が確認することができる。したがって、積算の通水量が浄水カートリッジ12の寿命の通水量を超えたならば、使用者は浄水カートリッジ12を取り替えて流量カウンタ17をリセットする。
【0016】
次に、電子水栓の付加された従来の水栓装置について説明する。ここで、図8は従来の水栓装置のさらに他の一例を示す概略図である。
【0017】
図8において、浄水器10の備え付けられた流し台上には、原水が吐出される一般水栓2および浄水が吐出される吐水管15が取り付けられている。
【0018】
一般水栓2には、給水側止水栓1の取り付けられた給水路1aおよび給湯側止水栓25の取り付けられた給湯路25aが混合水切り換え部(図示せず)を介して接続されている。
【0019】
給水路1aには、管路の開閉を電磁弁で行う電子水栓18の取り付けられた給水管9が接続されている。そして、給水管9には浄水器10が接続されており、この浄水器10からは、浄化した水を吐水管15に送る排水管14が延びている。また、浄水器10内には、原水中の残留塩素を吸着する活性炭および一般細菌や不純物を取り除く中空糸膜等を備えた浄水カートリッジ12が装着されている。
【0020】
流し台上には、電子水栓18を介して給水管9の管路の開閉を行う通水スイッチ19が設置されており、通水スイッチ19と電子水栓18との間には、通水スイッチ19の信号を検知したり時間管理を行って電子水栓18を制御する制御手段20が設けられている。
【0021】
なお、給水管9および吐水管14の一部には屈撓自在なフレキシブル管が用いられており、配管取り回し上の便宜が図られている。
【0022】
次に、このように構成された水栓装置の動作について説明する。
【0023】
使用者が通水スイッチ19を操作すると、制御手段20を介して電子水栓18の水栓が開いて給水管9の管路が開放される。すると、止水栓1から給水路1aに導入された水道水等の原水は給水管9を通って浄水器10に供給される。そして、浄水器10内に設置された浄水カートリッジ12により浄化され、排水管14を通って吐水管15から吐出される。また、使用者が通水スイッチ19を操作することにより制御手段20を介して電子水栓18の水栓を閉じると、吐水が停止される。
【0024】
ここで、制御手段20にはタイマが内蔵されており、電子水栓18の水栓が開いて通水状態が所定時間以上続いた場合には、この制御手段20により自動的に電磁弁が閉じられる。
【0025】
【発明が解決しようとする課題】
このように、図6に示す水栓装置では、原水の積算流量をわかりやすく表示し、流量低下を知らせる機能がついてなかった。
【0026】
また、図7に示す流量カウンタ付の水栓装置では、流量カウンタを流し台上に設置するための孔を開けなければならないので、設置作業に手間がかかっていた。また、流量カウンタの表示部が流し台の上に設置されると、流し台上の作業スペースが小さくなって使い勝手が悪くなっていた。さらに、浄水カートリッジの種類毎にその寿命が異なっているので、現在使用中の浄水カートリッジの寿命を使用者が覚えていなけれはならなかった。
【0027】
また、浄水カートリッジの目詰まりが原因の流量低下による浄水カートリッジの寿命判定をする装置はなかった。
【0028】
さらに、従来の水栓装置では、図7に示すように、流量を測定する手段と通止水を制御する手段とが連動していないため、断水を検知して止水をすることができなかった。また、任意の水量を通水して止水することもできなかった。
【0029】
そして、従来の浄水器を電子水栓に交換しようとするとき、浄水器本体から交換するか、図8に示すように、水栓を取り替え、さらに通水スイッチを別途取り付けなければならなかった。また、この場合でも、流し台に通水スイッチを新たに設置するための孔を開けなければならず、設置作業に手間がかかっていた。さらに、通水スイッチが流し台の上に設置されると、流し台上の作業スペースが小さくなって使い勝手が悪くなっていた。
【0030】
そこで、本発明は、設置された浄水手段の取り替え時期を確実に検出することのできる水栓装置を提供することを目的とする。
【0031】
また、本発明は、設置作業が簡単で設置後の使い勝手の良好な水栓装置を提供することを目的とする。
【0032】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明の水栓装置は、給水路に接続され、管路の開閉を行う電子水栓が取り付けられて原水が通過する給水管と、給水管に接続され、給水管から導入された原水を浄水にする浄水手段が装着された浄水器と、浄水器からの浄水が通過する排水管と、排水管に接続されて浄水が吐出される吐水管が設けられるとともに浄水の吐出量を測定する流量センサが内蔵された本体部と、本体部に設けられる操作表示部と、操作表示部に設けられ、電子水栓による通水・止水を操作する操作手段と、前記操作表示部に設けられ積算流量に応じて消灯していくことで積算流量を段階的に表示する浄水カートリッジ寿命ランプと、流量センサの信号および操作手段の操作に従って電子水栓を制御し、予め設定された積算流量からの浄水手段の寿命および流量センサに検知された吐水流量の低下による浄水手段の寿命を報知する制御手段とを有する構成としたものである。
【0033】
これにより、設置された浄水手段の取り替え時期を確実に検出することが可能になる。また、設置作業が簡単で設置後の使い勝手の良好な水栓装置を得ることが可能になる。
【0034】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、給水路に接続され、管路の開閉を行う電子水栓が取り付けられて原水が通過する給水管と、給水管に接続され、給水管から導入された原水を浄水にする浄水手段が装着された浄水器と、浄水器からの浄水が通過する排水管と、排水管に接続されて浄水が吐出される吐水管が設けられるとともに浄水の吐出量を測定する流量センサが内蔵された本体部と、本体部に設けられ、電子水栓による通水・止水を操作する操作手段と、流量センサの信号および操作手段の操作に従って電子水栓を制御し、予め設定された積算流量からの浄水手段の寿命および流量センサに検知された吐水流量の低下による浄水手段の寿命を報知する制御手段とを備えた水栓装置であり、設置された浄水手段の取り替え時期を確実に検出することが可能になるという作用を有する。また、設置作業が簡単で設置後の使い勝手の良好な水栓装置を得ることが可能になるという作用を有する。
【0035】
以下、本発明の実施の形態について、図1から図5を用いて説明する。なお、これらの図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。
【0036】
図1は本発明の一実施の形態における水栓装置を示す概略図、図2は図1の水栓装置の流量センサ部を示す断面図、図3は図1の水栓装置の操作表示部を示す説明図、図4は図1の水栓装置の制御系を示すブロック図、図5は図1の水栓装置の動作を示すフローチャートである。
【0037】
図1に示すように、浄水器10の備え付けられた流し台上には、原水が吐出される一般水栓2、および浄水が吐出される吐水管15を備えた本体部21が取り付けられている。そして、本体部21には操作表示部22が設けられている。
【0038】
一般水栓2には、給水側止水栓1の取り付けられた給水路1aおよび給湯側止水栓25の取り付けられた給湯路25aが混合水切り換え部(図示せず)を介して接続されている。
【0039】
給水路1aには、管路の開閉を電磁弁で行う電子水栓18の取り付けられた給水管9が接続されている。そして、給水管9には浄水器10が接続されており、この浄水器10からは、浄化した水を吐水管15に送る排水管14が延びている。また、浄水器10内には、原水中の残留塩素を吸着する活性炭および一般細菌や不純物を取り除く中空糸膜等を備えた浄水カートリッジ(浄水手段)12が装着されている。
【0040】
なお、給水管9および吐水管14の一部には屈撓自在なフレキシブル管が用いられており、配管取り回し上の便宜が図られている。
【0041】
図2に示すように、本体部21には、浄水の吐出量を測定する流量センサ24が内蔵されており、本体部21と電子水栓18との間には電子水栓18を制御する制御手段23が設けられている。
【0042】
図3に示すように、操作表示部22には、電子水栓18による通水・止水を操作する通水ボタン(操作手段)221、浄水カートリッジ12を交換したときに積算流量および流量不足等による浄水カートリッジ12の寿命の解除およびカウンタのリセットをするリセットボタン222、浄水カートリッジ12の通水量を4段階で表す浄水カートリッジ寿命ランプ223,224,225,226、浄水カートリッジ12の交換時期を知らせる交換ランプ227、ボタン221,222の操作時や浄水カートリッジ12の寿命のときに報知音で知らせる報知ブザー228を備えている。
【0043】
また、図4に示すように、制御手段23は、ROM231a、RAM231bおよび時間のカウントを行うタイマ231cが内蔵されて装置の動作制御を行うMPU231、MPU231をリッセトスタートさせるためのリセット信号を発生させるリセット回路232、操作表示部22を駆動する操作表示部駆動回路233、報知ブザー228を駆動するブザー駆動回路234、電源電圧が低下するといった浄水器10の使用状況などの内容を保存するメモリIC235、家庭用電源整流や電池等により直流電源を供給する電源回路236、電子水栓18の水栓開閉を制御する電子水栓駆動回路237、および浄水カートリッジ12の寿命設定を行う浄水カートリッジ寿命設定スイッチ238を備えている。
【0044】
次に、このように構成された水栓装置の動作について説明する。
【0045】
使用者は先ず、使用する浄水カートリッジ12の寿命に合わせて、制御手段23内の浄水カートリッジ寿命設定スイッチ238を設定する(ここでは、1年に設定されている)。そして、新しい浄水カートリッジ12への交換時に操作表示部22のリセットボタン222を押下して浄水カートリッジ12の寿命カウンタをリセットする。なお、この操作は浄水カートリッジ12を新しいものに交換するときにのみ行い、通常使用時には行わない。
【0046】
次に、使用者は操作表示部22の通水ボタン221を操作して電子水栓18の水栓を開き、給水路1aから給水管9を介して浄水器10へ原水を導入する。
【0047】
これにより、原水は浄水器10内の浄水カートリッジ12により残留塩素および一般細菌や不純物が取り除かれて浄化された水になり、排水管14を通って本体部21内の流量センサ24に通水される。このとき、流量センサ24からの信号が信号線を介して制御手段22内のMPU231に伝達され、現在の通水量が検知されるとともに積算流量がカウントされる。なお、流量検知および積算流量の情報は、操作表示部22の浄水カートリッジ寿命ランプ223,224,225,226、および交換ランプ227で表示される。その後、浄化された水は吐水管15から吐水される。
【0048】
止水をするときには、使用者は、再度操作表示部22の通水ボタン221を操作する。これにより、電子水栓18の水栓を閉じられて止水される。なお、連続使用の制限のため、たとえば15分以上浄水を連続使用すると、制御手段23により自動的に電子水栓18の水栓が閉じられる。
【0049】
ここで、使用者が通水を行うために操作表示部22の通水ボタン221を操作して電子水栓18の水栓を開いても流量センサ24が流量を検知しない場合には、制御手段23はこれを断水とみなし、電子水栓18の水栓を閉じる。
【0050】
次に、浄水カートリッジ12の寿命の判定について説明する。
【0051】
本水栓装置では、積算流量が規定流量以上になった場合と通水流量が規定値より少なくなった場合に、浄水カートリッジ12が寿命になったと判定されるようになっている。
【0052】
すなわち、前者の場合には、たとえば1年寿命浄水カートリッジの場合に積算流量での寿命を12000L(リットル)と規定する。そして、積算流量を流量センサ24でカウントし、寿命の4分の1が経過する毎に操作表示部22の浄水カートリッジ寿命ランプ223,224,225,226を順次消灯して行き、約2週間で浄水カートリッジ寿命となる時点(たとえば、残り150L)で浄水カートリッジ12の交換を促すために通水開始時に交換ランプ226を点滅させるとともに報知ブザー228の報知音で知らせる。なお、浄水カートリッジ12が積算流量で寿命になった時点では、浄水カートリッジ寿命ランプ223,224,225,226は全て消灯し、交換ランプ227が点灯する。
【0053】
また、後者の場合には、通水流量が初期流量の約半分以下まで減少し、その状態が常時続いた場合、浄水カートリッジ12の積算流量に関係なく交換時期が近いとみなし、浄水カートリッジ12の交換を促すために通水開始時に交換ランプ227を点滅させるとともに報知ブザー228の報知音で知らせる。また、通水流量が初期流量の約3分の1未満になり、その状態が常時続いた場合には、浄水カートリッジ12が寿命であるとみなして交換ランプ228が点灯する。
【0054】
次に、制御手段23の動作を図4および図5を用いて説明する。
【0055】
電源が投入されると、制御手段23の初期設定を行うとともにメモリIC235の内容を読み込み、電源がOFFされる前の状態に復帰する(ステップS01)。
【0056】
次に、流量センサ24の信号より流量を検出し信号が有効であるかどうか判定し(ステップS02)、当該信号が有効であれば積算流量のカウントを行う(ステップS03)。そして、ステップS03における積算流量のカウントの結果を浄水カートリッジ寿命設定スイッチ238の設定状態を考慮して浄水カートリッジ12が寿命または寿命間近であるか判定を行い(ステップS04)、浄水カートリッジ12が寿命または寿命間近であればその結果を操作表示部22に反映させる(ステップS05)。
【0057】
次に、積算流量の結果を操作表示部22に表示し(ステップS06)、操作表示部22におけるボタン操作の入力情報を取り込む(ステップS07)。そして、通水ボタン221の操作が行われた場合には(ステップS08)電子水栓18の状態を判定し(ステップS09)、電子水栓18が閉じている場合は電子水栓18を開く処理を行い(ステップS10)、通水状態にする。また、電子水栓18が開いている場合は電子水栓18を閉じる処理を行い(ステップS11)、止水状態にする。
【0058】
ステップS08で通水ボタン221の操作が行われない場合には、現在通水状態であるかどうかを判定し(ステップS12)、止水状態の場合、リセットボタン操作の判定を行う(ステップS13)。そして、ステップS13でリセットボタン222が押された場合で、さらに浄水カートリッジ12が寿命と判定された場合(ステップS14)、浄水カートリッジ12のカウンタをリセットする(ステップS15)。
【0059】
ステップS12で通水状態であると判定された場合には、電子水栓18の状態を判定する(ステップS16)。そして、電子水栓18が閉じていると判定し、かつ流量センサ24の流量信号を検知した場合(ステップS17)、電子水栓18の異常検知を行い(ステップS18)、異常が確定したならば(ステップS19)、操作表示部22に異常状態の表示を行う(ステップS20)。
【0060】
ステップS16で電子水栓18が開いていると判定し、かつ流量センサ24の流量信号を検知しなかった場合には(ステップS21)、断水中と判断して電子水栓18を閉じる処理を行う(ステップS22)。そして、通水量の減少状態を監視し、浄水カートリッジ12の通水流量の減少量をカウントし(ステップS23)、その結果をステップS04で判定してステップS05で操作表示部22に反映させる。通水開始からの時間をカウントし(ステップS24)、所定時間(たとえば15分間)を過ぎると(ステップS25)、ステップS11にジャンプして電子水栓18を閉じる処理を行う。
【0061】
ステップS10で電子水栓18を開く処理を行った場合、ステップS11で電子水栓18を閉じる処理を行った場合、ステップS13でリセットボタン222が押されていなかった場合、ステップS14で浄水カートリッジ12が寿命と判定されなかった場合、ステップS15で浄水カートリッジ12のカウンタをリセットした場合、ステップS17で流量センサ24の流量信号を検知しなかった場合、ステップS19で異常が確定しなかった場合、ステップS20で操作表示部22に異常状態の表示を行った場合、およびステップS25で制限時間をオーバーしていない場合には、電源電圧低下および未使用状態を判定し(ステップS26)、電源電圧が正常でかつ使用状態であれば、ステップS02からの動作を繰り返し行う。また、水栓装置が使用されていない状態のときは、浄水カートリッジ12の使用状況の情報をメモリIC235に保存し(ステップS27)、電源をOFFする。そして、水栓装置が使用中で電源電圧が低下したときは、浄水カートリッジ12の使用状況の情報をメモリIC235に保存し(ステップS27)、電圧低下の表示および報知音で知らせ(ステップS28)、電源をOFFする。
【0062】
次に、本実施の形態の水栓装置の設置について説明する。
【0063】
本実施の形態の水栓装置は、既に設置してある浄水器10が流用できるもので、図6、図7および図8に示す水栓装置に対して、浄水器専用水栓5を図1に示す本体部21に取り替え、給水路1aに電子水栓18の取り付けられた給水管9を接続し、給水管9に浄水器10を接続する。また、排水管14を本体部21に接続する。そして、制御手段23の浄水カートリッジ寿命設定スイッチ238を浄水カートリッジ12の寿命に合わせた設定にし、本体部21と電子水栓18に電源および信号線の配線を行えばよい。
【0064】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、設置された浄水手段の取り替え時期を確実に検出することが可能になるという有効な効果が得られる。
【0065】
また、本発明によれば、設置作業が簡単で設置後の使い勝手の良好な水栓装置を得ることが可能になるという有効な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態における水栓装置を示す概略図
【図2】図1の水栓装置の流量センサ部を示す断面図
【図3】図1の水栓装置の操作表示部を示す説明図
【図4】図1の水栓装置の制御系を示すブロック図
【図5】図1の水栓装置の動作を示すフローチャート
【図6】従来の水栓装置の一例を示す概略図
【図7】従来の水栓装置の他の一例を示す概略図
【図8】従来の水栓装置のさらに他の一例を示す概略図
【符号の説明】
1a 給水路
7 原水管
9 給水管
10 浄水器
12 浄水カートリッジ(浄水手段)
14 排水管
15 吐水管
18 電子水栓
21 本体部
23 制御手段
24 流量センサ
221 通水ボタン(操作手段)
Claims (1)
- 給水路に接続され、管路の開閉を行う電子水栓が取り付けられて原水が通過する給水管と、前記給水管に接続され、前記給水管から導入された原水を浄水にする浄水手段が装着された浄水器と、前記浄水器からの前記浄水が通過する排水管と、前記排水管に接続されて前記浄水が吐出される吐水管が設けられるとともに前記浄水の吐出量を測定する流量センサが内蔵された本体部と、前記本体部に設けられる操作表示部と、前記操作表示部に設けられ、前記電子水栓による通水・止水を操作する操作手段と、前記操作表示部に設けられ積算流量に応じて消灯していくことで積算流量を段階的に表示する浄水カートリッジ寿命ランプと、前記流量センサの信号および前記操作手段の操作に従って前記電子水栓を制御し、予め設定された積算流量からの前記浄水手段の寿命および前記流量センサに検知された吐水流量の低下による前記浄水手段の寿命を報知する制御手段とを備えたことを特徴とする水栓装置。
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