JP5332008B2 - 水栓装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば原水を浄化する濾材等の水処理手段を備えた水栓装置に関する。

浄水器は濾材（水処理手段）の濾過機能が次第に低下することから、その性能を維持する上で定期的に濾材を新品に交換する必要がある。このため、従来の浄水器では原水の浄水器への導入流路又は導出流路に、浄水器を透過する原水の流量を積算し、該流量の積算値が、予め設定されたしきい値（浄水器の耐用使用流量値）に達したときに、流路を閉じるか又はそのことを警告する流量積算機構を設けることにより、濾材の劣化による交換時期を報知するもの等がある（例えば特許文献１参照）。
実開平０１−１７０４９１号公報

近年、技術の進歩により、外形は同じで寿命（耐用使用流量）が異なる濾材が実現され、使用者は交換時に濾材の寿命を選択できるようになっている。
しかしながら、上述した従来の浄水器では、濾材の交換時期を判定するためのしきい値（耐用使用流量値）が一通りに固定されており、寿命の長さがこれと異なる濾材に変更した場合には適正な交換時期が報知されない。

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、水処理手段を、寿命の長さが異なるものに変更しても、水処理手段の交換時期を適正に報知できるようにした水栓装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の水栓装置は、水処理手段と、該水処理手段に原水を供給する給水管と、該水処理手段を経た処理水が吐出される吐出口を有する水栓と、前記給水管を開閉する開閉弁と、前記開閉弁の開閉を制御することによって前記吐出口からの吐水と止水とを切り替える第１の操作手段と、前記水処理手段の交換時期を判定するための管理値を測定し、該管理値が設定値に達したことを報知する制御手段と、前記設定値を変更する第２の操作手段と、前記管理値を初期化する第４の操作手段と、前記第２の操作手段と前記第４の操作手段を兼ねる操作部とを備えていることを特徴とする。

さらに前記水処理手段内の滞留水を自動的に吐水する自動吐水手段を備えるとともに、該滞留水を自動的に吐水するか否かを切り替える第３の操作手段を備えていることが好ましい。
前記操作部が、さらに前記第１の操作手段、または第３の操作手段のいずれかを兼ねることを特徴とする請求項１または２に記載の水栓装置。
前記操作部が、第１の操作手段、第２の操作手段、第３の操作手段、および第４の操作手段を兼ねることを特徴とする請求項２に記載の水栓装置。

本発明の水栓装置によれば、水処理手段を、寿命の長さが異なるものに変更しても、水処理手段の交換時期の報知を適正に行うことができる。

図１、２は本発明の水栓装置の一実施形態を示したもので、図１は概略構成図、図２は専用水栓１０の要部を示した概略斜視図である。本実施形態では水処理手段として浄水手段を例に挙げて説明する。
本実施形態の水栓装置は、原水吐出口２１を有する一般水栓２０と、止水栓１から一般水栓２０に原水を供給する給水路ａを備えた原水部Ａ、および浄水吐出口１１を有する専用水栓１０と、浄水手段（水処理手段）を備えた浄水器７と、前記給水路ａの途中から該浄水器７に原水を供給する給水管５と、浄水器７から専用水栓１０へ浄水（処理水）を送る吐水管６を備えた浄水部Ｂとから概略構成されている。図中符号２は給水路ａの途中に設けられた分岐栓を示す。
本実施形態において、一般水栓２０および専用水栓１０は流し台３０上に取り付けられており、その他の部材は流し台３０の下に収容されている。給水管５および吐水管６は屈撓曲自在なフレキシブル管で構成されており、配管取り回し上の便宜が図られている。

浄水器７内には浄水手段（水処理手段）が着脱可能に装着されている。浄水手段は、例えば、原水中の残留塩素や総トリハロメタンなどを除去、吸着する濾材と、一般細菌や不純物を取り除く中空糸膜等とを備えた浄水カートリッジ等からなる。
浄水手段は、有害成分を除去する本来の濾過機能の他、水を美味しくする成分や健康上良いとされる成分を放出する機能を備えてもよい。

給水管５には、浄水器７に供給される原水の流量を一定に制御する定流量弁３が設けられている。また該定流量弁３と浄水器７との間の給水管５には、該給水管５を開閉する電磁弁（開閉弁）を備えた制御装置４が設けられている。

図２に示すように、専用水栓１０には、押しボタンからなる操作部１２が設けられている。該操作部１２は浄水吐出口１１からの吐水と止水と切り替える吐水・止水スイッチ（第１の操作手段）として機能する。操作部１２は、図示しない配線で制御手段４と電気的に接続されており、操作部１２を押下すると、制御装置４の電磁弁に電気信号が送られ、これによって電磁弁の開閉が制御されるようになっている。電磁弁が閉じられているとき浄水吐出口１１は止水状態にあり、電磁弁が開放されると浄水吐出口１１は吐水状態となる。
また専用水栓１０には、第１、第２の表示ランプＬ１、Ｌ２が設けられており、該２つの表示ランプＬ１、Ｌ２は制御装置４と電気的に接続されている。本実施形態において第１の表示ランプＬ１は赤色に点灯し、第２の表示ランプＬ２は青色に点灯する。

制御装置４には、浄水手段の使用期間（管理値）、すなわち新品の浄水手段を使用し始めてからの経過時間を測定する第１のタイマーＡと、電磁弁の開放時間の積算値（管理値）、すなわち浄水の吐出時間の積算値を測定する第２のタイマーＢが内蔵されている。
専用水栓１０の操作部１２は、第１のタイマーＡおよび第２のタイマーＢにおける測定値を初期化するリセットスイッチ（第４の操作手段）としても機能する。初期化する方法については後述する。

また本実施形態の水栓装置において、制御装置４が自動吐水手段を兼ねており、浄水手段や吐水管６等の内部に滞留している滞留水を自動的に吐水できるように構成されている。具体的には、制御装置４に電磁弁の閉状態の継続時間を測定する第３のタイマーＣが内蔵されており、該閉状態が一定時間以上継続した場合、すなわち一定時間以上吐水が行われなかった場合に、電磁弁を一定時間だけ開いて、一定量の吐水を行うように構成されている。
専用水栓１０の操作部１２は、自動吐水手段を作動させて滞留水の自動吐水を行うか否かを切り替えるスイッチ（第３の操作手段）としても機能する。切り替える方法については後述する。

［第１の実施形態］
図３は、制御装置４により、浄水手段の交換時期を判定するための管理値を管理し、該管理値が設定値に達したことを報知する方法の第１の実施形態を説明するためのフローチャートである。図４は、吐水量のしきい値の設定値の切り替えおよび自動吐水を行うか否かの切り替えを行う方法の第１の実施形態を説明するためのフローチャートである。
本実施形態では、該管理値としてタイマーＡで測定される水処理手段の使用開始からの経過時間Ｔ_Ａ（使用期間）と、タイマーＢで測定される浄水吐出口１１からの吐水積算時間Ｔ_Ｂ（開閉弁の開放時間の積算値）の両方を用いる。
経過時間Ｔ_Ａは１２ヶ月（３６５日）に相当する時間に達すると浄水手段が寿命になったと判定する。すなわちＡ（日）＝Ｔ_Ａ（分）÷（６０分×２４時間）＝Ｔ_Ａ（分）÷１４４０で表わされるＡが、３６５日以上であると浄水手段が寿命になったと判定し、３５５≦Ａ＜３６５の範囲であると浄水手段の交換時期が近づいたと判定する。

吐水積算時間Ｔ_Ｂは吐水量に換算したときに、該吐水量が予め設定されたしきい値（設定値）に達すると浄水手段が寿命になったと判定する。制御装置４には、該吐水量のしきい値として８０００リットルと１００００リットルの２通りが記憶されており、後述する方法で、吐水量のしきい値を８０００リットルとするＸ_８０モードと、吐水量のしきい値を１００００リットルとするＸ_１００モードとに切り替えることができるようになっている。
具体的には、本実施形態において、定流量弁３によって定められる原水の流量（浄水手段における濾過流量と同じ。）は３．５リットル／分であり、Ｂリットル＝３．５×Ｔ_Ｂ（分）で表わされるＢが、Ｘ_８０モードの場合は８０００リットル≦Ｂであると浄水手段が寿命になったと判定し、７４００≦Ｂ＜８０００の範囲であると浄水手段の交換時期が近づいたと判定する。Ｘ_１００モードの場合は、前記Ｂの値が１００００リットル≦Ｂであると浄水手段が寿命になったと判定し、９１９０≦Ｂ＜１００００の範囲であると浄水手段の交換時期が近づいたと判定する。
本実施形態では、専用水栓１０の操作部１２が、吐水量しきい値（管理値の設定値）をＸ_８０モードとＸ_１００モードとに切り替えるスイッチ（第２の操作手段）としても機能するように構成されている。

以下、図３を用いて本実施形態の制御方法を具体的に説明する。
まず、水栓装置を初めて使う際、または新品の浄水手段に交換した際には、操作部１２（図では吐水ＳＷと表わす。）を１０秒以上長押しすることによりリセットスイッチをＯＮにする（Ｓ１）。
リセットスイッチがＯＮになると第１および第２の表示ランプＬ１、Ｌ２が３秒間点滅し（Ｓ２）、制御装置４のタイマーＡ，Ｂの両方が初期化される（Ｓ３）。すなわち、タイマーＡ，Ｂにおける測定値がゼロに初期化される。直後にタイマーＡが作動し経過時間Ｔ_Ａの積算が開始される（Ｓ４）。
次いで操作部１２を短く（５秒未満）押下することにより、吐水・止水スイッチをＯＮにして（Ｓ５）、電磁弁を開くと（Ｓ６）吐出口１１から浄水が吐水される。これと同時にタイマーＢが作動して吐水積算時間Ｔ_Ｂの積算が開始される（Ｓ７）。もう一度操作部１２を短く押下することにより吐水・止水スイッチをＯＦＦにして（Ｓ８）、電磁弁を閉じると（Ｓ９）吐出口１１は止水状態となる。これと同時にタイマーＢが停止して吐水積算時間Ｔ_Ｂの積算が停止される（Ｓ１０）。そして電磁弁が開閉される度に開状態の時間が積算され、吐水積算時間Ｔ_Ｂが増加していく。

制御装置４では、タイマーＢが作動して停止する度に、タイマーＡにおける経過時間Ｔ_Ａから算出される上記Ａの値、およびタイマーＢにおける吐水積算時間Ｔ_Ｂから算出される上記Ｂの値を、それぞれ予め設定されたしきい値と比較する（Ｓ１１）。
Ｘ_８０モードの場合、まず３６５≦Ａまたは８０００≦Ｂの少なくとも一方を満たすかどうか判定し、満たす場合は第１の表示ランプＬ１を１２０秒間点灯させ（Ｓ１２）、浄水手段が交換時期に達したことを報知する。両方いずれも満たさない場合は、次いで３５５≦Ａ＜３６５または７４００≦Ｂ＜８０００の少なくとも一方の満たすかどうかを判定し、満たす場合は第１の表示ランプＬ１を１２０秒間点滅させ（Ｓ１３）、浄水手段の交換時期が近づいたことを報知する。
一方、Ｘ_１００モードの場合、まず３６５≦Ａまたは１００００≦Ｂの少なくとも一方を満たすかどうか判定し、満たす場合は第１の表示ランプＬ１を１２０秒間点灯させる（Ｓ１２）。両方いずれも満たさない場合は、次いで３５５≦Ａ＜３６５または９１９０≦Ｂ＜１００００の少なくとも一方の満たすかどうかを判定し、満たす場合は第１の表示ランプＬ１を１２０秒間点滅させる（Ｓ１３）。
なお、タイマーＡにおける経過時間Ｔ_Ａの積算は、次にリセットスイッチがＯＮにされるまで継続して行われる。停電時も経過時間Ｔ_Ａの積算は継続され、タイマーＢにおける吐水積算時間Ｔ_Ｂのデータも保持される。

また、水栓装置を初めて使う際、または新品の浄水手段に交換した際に、操作部１２（図では吐水ＳＷと表わす。）を図４に示すように操作することによって、吐水量のしきい値の設定値（８０００リットルまたは１００００リットル）および自動吐水を行うか否かを選択して切り替えできるようになっている。
すなわち、制御装置４には、
［Ｍ１］：浄水手段の交換時期の判定がＸ_８０モードで、かつ滞留水を自動的に吐水しない（自動吐水なし）、
［Ｍ２］：Ｘ_１００モードかつ自動吐水なし、
［Ｍ３］：Ｘ_８０モードかつ自動吐水あり、
［Ｍ４］：Ｘ_１００モードかつ自動吐水あり、の４つの設定パターンが記憶されており、初期設定では上記［Ｍ１］モードに設定されている。

まず、操作部１２（吐水ＳＷ）を５秒以上押下すると（Ｓ２１）、第１および第２の表示ランプＬ１，Ｌ２が５秒間交互に点滅する（Ｓ２２）。該表示ランプＬ１，Ｌ２が交互に点滅している間に、操作部１２を短く（５秒未満、以下同様。）２回押下すると（Ｓ２３）、第１の表示ランプＬ１のみが３秒間点滅し（Ｓ２４）、上記［Ｍ１］に設定される。
また該表示ランプＬ１，Ｌ２が交互に点滅している間に、操作部１２を短く３回押下すると（Ｓ２５）、第２の表示ランプＬ２のみが３秒間点滅して（Ｓ２６）、上記［Ｍ２］に設定される。
操作部１２を短く４回押下すると（Ｓ２７）、第１の表示ランプＬ１のみが、前記（Ｓ２４）における点滅よりも短い間隔で３秒間点滅して（Ｓ２８）、上記［Ｍ３］に設定される。
操作部１２を短く５回押下すると（Ｓ２９）、第２の表示ランプＬ２のみが、前記（Ｓ２６）における点滅よりも短い間隔で３秒間点滅して（Ｓ３０）、上記［Ｍ４］に設定される。
表示ランプＬ１，Ｌ２が交互に点滅している間に操作部１２を押下しないと、所定入力なし（Ｓ３１）として、初期設定である上記［Ｍ１］に設定されるようになっている。

このようにして［Ｍ１］〜［Ｍ４］のいずれかに設定した後に、操作部１２を１０秒以上長押して（Ｓ１）すると、タイマーＡ、Ｂが初期化される。または図３に示す（Ｓ４）と（Ｓ５）との間に、図４に示す操作を行ってもよい。
あるいは、図４に示す操作を行って［Ｍ１］〜［Ｍ４］のいずれかに設定した場合には、タイマーＡ、Ｂが自動的に初期化され、（Ｓ１）および（Ｓ２）を行わなくて済むように、予めプログラミングしておくこともできる。

本実施形態の水栓装置によれば、制御装置４に、浄水手段の交換時期を判定するための設定値としてＸ_８０モードとＸ_１００モードの２通りが記憶されており、操作部１２によってこれらを切り替えることができる。したがって寿命の目安が、吐水量８０００リットルである浄水手段と、吐水量１００００リットルである浄水手段を自由に選択して用いることができ、どちらを用いても浄水手段の交換時期の報知を適正に行うことができる。
または、例えば寿命の目安が吐水量１００００リットルである浄水手段を用いながら、水質が悪いなどの理由により、Ｘ_８０モードに設定して吐水量が８０００リットルに達した時点で報知を行うように設定することも可能である。

また本実施形態の水栓装置は、滞留水を自動的に吐水する機構を備えるとともに、かかる自動吐水を行うか否かを操作部１２によって切り替えることができる。さらに、操作部１２の操作によって、吐水・止水の切り替え、タイマーのリセット、浄水手段の寿命を判定するためのしきい値の切り替え、および自動吐水を行うかの切り替えを行うことができる。すなわち、１つの操作部１２が、吐水と止水と切り替える吐水・止水スイッチ（第１の操作手段）、自動吐水を行うか否かを切り替えるスイッチ（第３の操作手段）、およびタイマーのリセットスイッチ（第４の操作手段）を兼ねている。
なお、本実施形態において、さらに操作部１２が、さらに他の操作手段、例えば、浄水手段の寿命を判定するためのしきい値を切り替えるスイッチ（第２の操作手段）を兼ねていてもよい。
したがって、これらの各操作を行うための操作手段をそれぞれ別箇に設ける場合に比べて、操作が簡単であるとともに、水栓装置の構造が簡略化および小型化され、コスト削減が可能である。

［第２の実施形態］
図５は、制御装置４により、浄水手段の交換時期を判定するための管理値を管理し、該管理値が設定値に達したことを報知する方法の第２の実施形態を説明するためのフローチャートである。図６、７は、吐水量のしきい値の設定値の切り替えおよび自動吐水を行うか否かの切り替えを行う方法の第２の実施形態を説明するためのフローチャートである。
本実施形態が前記第１の実施形態と大きく異なる点は、自動吐水を行うか否かを選択して切り替えする一連の操作（図６）と、吐水量のしきい値の設定値（例えば８０００リットルまたは１００００リットル）を切り替えるための一連の操作（図７）とが、別個に設定されている点である。

本実施形態において、制御装置４により、浄水手段の交換時期を判定するための管理値を管理し、該管理値が設定値に達したことを報知する方法（図５）は、水栓装置を初めて使う際、または新品の浄水手段に交換した際に、リセットスイッチをＯＮにする操作（図５のＳ１’）が第１の実施形態と異なるだけである。図５において、図３と同じ操作には同じ符号を付して説明を省略する。

まず、操作部１２（図では吐水ＳＷと表わす。）を１秒以上長押しすることによりリセットスイッチをＯＮにする（Ｓ１’）。
リセットスイッチがＯＮになると、第１の実施形態と同様に、第１および第２の表示ランプＬ１、Ｌ２が３秒間点滅し（Ｓ２）、制御装置４のタイマーＡ，Ｂの両方が初期化される（Ｓ３）。以下、第１の実施形態と同様にして、浄水手段が交換時期に達したこと、および／または、浄水手段の交換時期が近づいたことを報知する。

本実施形態では、図６に示す方法で、自動吐水を行うか否かを切り替えできるようになっている。すなわち、制御装置４には、［Ｍａ］：滞留水を自動的に吐水しない（自動吐水なし）、および［Ｍｂ］：自動吐水あり、の２つの設定パターンが記憶されており、初期設定では上記［Ｍａ］モードに設定されている。

まず、操作部１２（吐水ＳＷ）を５秒以上押下すると（Ｓ４１）、第１および第２の表示ランプＬ１，Ｌ２が５秒間交互に点滅する（Ｓ４２）。表示ランプＬ１，Ｌ２が交互に点滅している間（５秒間）に操作部１２を押下しないと、所定入力なしと判定され、第１の表示ランプＬ１のみが３秒間点灯し（Ｓ４３）、初期設定である上記［Ｍａ］に設定される。一方、表示ランプＬ１，Ｌ２が交互に点滅している間に、操作部１２（吐水ＳＷ）を短く（５秒未満、以下同様。）１回押下すると（Ｓ４４）、第２の表示ランプＬ２のみが３秒間点灯し（Ｓ４５）、上記［Ｍｂ］に設定される。
なお、停電時も［Ｍａ］モードまたは［Ｍｂ］モードの設定は維持されるようになっている。

また本実施形態では、図７に示す方法で、吐水量のしきい値の設定値（本例では８０００リットルまたは１００００リットル）を切り替えできるようになっている。すなわち、制御装置４には、［Ｍｃ］：上記Ｘ_８０モード、［Ｍｄ］：上記Ｘ_１００モードの２つの設定パターンが記憶されており、初期設定では上記［Ｍｃ］モードに設定されている。

まず、操作部１２（吐水ＳＷ）を１０秒以上押下すると（Ｓ５１）、第１および第２の表示ランプＬ１，Ｌ２が５秒間同時に点滅する（Ｓ５２）。表示ランプＬ１，Ｌ２が同時に点滅している間（５秒間）に操作部１２を押下しないと、所定入力なしと判定され、第１の表示ランプＬ１のみが３秒間点滅し（Ｓ５３）、初期設定である上記［Ｍｃ］に設定される。一方、表示ランプＬ１，Ｌ２が同時に点滅している間に、操作部１２（吐水ＳＷ）を短く１回押下すると（Ｓ５４）、第２の表示ランプＬ２のみが３秒間点滅し（Ｓ５５）、上記［Ｍｄ］に設定される。
なお、停電時も［Ｍｃ］モードまたは［Ｍｄ］モードの設定は維持されるようになっている。
本実施形態によっても上記第１の実施形態と同様の効果が得られる。

なお、上記実施形態においては、浄水手段の交換時期を判定するための管理値として、浄水手段の使用開始からの経過時間Ｔ_Ａ（使用期間）と、浄水吐出口１１からの吐水積算時間Ｔ_Ｂ（開閉弁の開放時間の積算値）を用いたが、その他にも、例えば開閉弁の開閉の回数でもよく、浄水手段における単位時間当たりの濾過流量が一定でない場合は、浄水手段で処理された積算流量を管理するように構成してもよい。これらの管理値はいずれか１つを単独で用いてもよく、２個以上を組み合わせて用いてもよい。２個以上を組み合わせる場合は、本実施形態のように、複数の管理値のいずれか１つが予め設定されたしきい値に達したときに、報知するように構成すると好ましい。
上記実施形態では、操作部１２の長押し（Ｓ１、Ｓ１’）でタイマーを初期化できるように構成したが、操作部１２とは別に、タイマーを初期化するためのリセットボタンを任意の位置に設けてもよい。
上記実施形態では、自動吐水手段として、電磁弁の閉状態の継続時間を測定する第３のタイマーＣを設け、一定時間以上吐水が行われなかった場合に吐水を行うように構成したが、これに限らず、例えば制御手段４に時計を内蔵させ、毎日同じ時刻に電磁弁を一定時間開いて、一定量の吐水を行うことによって、滞留水の吐水を行うように構成してもよい。

上記実施形態における水処理手段は浄水手段であるが、これに限らず他の水処理手段であってもよい。例えば浄水器７に代えてアルカリイオン整水器を設けてもよい。

本発明の水栓装置の一実施形態を示す概略構成図である。 水栓の要部を示した概略斜視図である。 水処理手段の交換時期を報知する方法の一例を示したフローチャートである。 水処理手段の交換時期を判定するための設定値、および滞留水の自動吐水の有無を切り替える方法の例を示したフローチャートである。 水処理手段の交換時期を報知する方法の他の例を示したフローチャートである。 滞留水の自動吐水の有無を切り替える方法の例を示したフローチャートである。 水処理手段の交換時期を判定するための設定値を切り替える方法の例を示したフローチャートである。

符号の説明

１ 止水栓
２ 分岐栓
３ 定流量弁
４ 制御装置
５ 給水管
６ 吐水管
７ 浄水器
１０ 専用水栓
１１ 浄水吐出口
１２ 操作部
２０ 一般水栓
２１ 原水吐出口

Claims (4)

1. 水処理手段と、
   該水処理手段に原水を供給する給水管と、
   該水処理手段を経た処理水が吐出される吐出口を有する水栓と、
   前記給水管を開閉する開閉弁と、
   前記開閉弁の開閉を制御することによって前記吐出口からの吐水と止水とを切り替える第１の操作手段と、
   前記水処理手段の交換時期を判定するための管理値を測定し、該管理値が設定値に達したことを報知する制御手段と、
   前記設定値を変更する第２の操作手段と、
   前記管理値を初期化する第４の操作手段と、
   前記第２の操作手段と前記第４の操作手段を兼ねる操作部とを備えていることを特徴とする水栓装置。
2. さらに前記水処理手段内の滞留水を自動的に吐水する自動吐水手段を備えるとともに、該滞留水を自動的に吐水するか否かを切り替える第３の操作手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の水栓装置。
3. 前記操作部が、さらに前記第１の操作手段、または第３の操作手段のいずれかを兼ねることを特徴とする請求項１または２に記載の水栓装置。
4. 前記操作部が、第１の操作手段、第２の操作手段、第３の操作手段、および第４の操作手段を兼ねることを特徴とする請求項２に記載の水栓装置。

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