JP6916846B2

JP6916846B2 - 使用水量管理システム

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Publication number: JP6916846B2
Application number: JP2019150322A
Authority: JP
Inventors: 隆文星野; 正崇飛彈; 岡部　修一; 修一岡部; 杏助松村; 鈴木　康弘; 康弘鈴木
Original assignee: Organo Corp
Current assignee: Organo Corp
Priority date: 2019-08-20
Filing date: 2019-08-20
Publication date: 2021-08-11
Anticipated expiration: 2039-08-20
Also published as: WO2021033508A1; JP2021030119A; CN114175116B; CN114175116A

Description

本発明は、純水製造装置から供給される純水の使用水量を管理する使用水量管理システムに関する。

研究機関などにおいて手軽に純水を製造できる装置として、例えば特許文献１に開示された純水製造装置がある。特許文献１に開示された純水製造装置は、純水製造に必要な消耗品である活性炭、逆浸透膜及びイオン交換樹脂などをカートリッジ内に収容し、カートリッジごと交換することによってこれらの消耗品の交換を容易に行うことができるようにしたものであり、純水製造装置に接続した採水ディスペンサーにより、純水をビーカー、フラスコ、試験管などに採水できるようにしている。採水ディスペンサーは、例えば、純水を吐出するノズルと、ノズルへの純水の経路に設けられてノズルに対して純水を供給し、またこの供給を遮断する開閉弁とを備えている。特許文献２は、採水ディスペンサーの一例を示している。

純水製造装置を使用することにより、消耗品の費用も含めて費用が発生する。複数の部門などで純水製造装置を共用する場合には、部門間での費用の分配が必要となる。特許文献３は、純水貯槽から複数のユースポイントに純水を供給するときに、ユースポイントごとに、貯槽からそのユースポイントに供給された純水の水量を計測する流量計とそのユースポイントから返送されてきた純水の水量を計測する流量計とを設け、各ユースポイントが実際に使用した純水の量を求め、実際の使用量に基づいて純水の使用料金を算出することを開示している。純水の使用量に応じた課金に直接関連するものではないが、引用文献４は、浄水器に、そのカートリッジの使用量を検出するセンサーと、カートリッジの使用量の積算値が所定の閾値に達したときにカートリッジの発注処理を自動的に行う制御部と、を設けることを開示している。

特開２０１８−２０２２９３号公報国際公開第２０１８／２２１０８５号特開２００５−２８８３０１号公報特開２０１９−３０８３１号公報

特許文献３に記載された方法ではユースポイントごとに流量計を設けているのでユースポイントごとに純水の使用量を求めることができるが、実験室などにおいて特許文献１に示したような純水製造装置を使用し、同一のユースポイントにおいてあるいは同一の採水ディスペンサーを用いて複数人、複数グループが純水の供給を受ける場合、誰がどれだけの量の純水を使用したかを知ることはできない。

本発明の目的は、複数の利用者が共同で純水製造装置を使用するときに、利用者ごとあるいは利用グループごとの純水使用量を知ることができる使用水量管理システムを提供することにある。

本発明の使用水量管理システムは、利用者による純水の使用量を管理する使用水量管理システムであって、純水を製造する純水製造装置と、純水製造装置に接続されて利用者による純水の採水に用いられる採水ディスペンサーと、純水製造装置及び採水ディスペンサーの少なくとも一方に設けられて純水の採水量を測定する採水量測定手段と、利用者ＩＤに基づいて利用者の認証を行い、利用者認証が成功したときに当該利用者による採水ディスペンサーでの純水の採水を可能にする制御手段と、ネットワークを介して純水製造装置が接続されるサーバーと、を有し、利用者ＩＤ及び採水量がサーバーに送信されてサーバーは利用者ＩＤごとに純水の使用量を集計する。

本発明の別の使用水量管理システムは、利用者による純水の使用量を管理する使用水量管理システムであって、純水が供給されて利用者による純水の採水に用いられる採水ディスペンサーと、採水ディスペンサーに設けられて純水の採水量を測定する採水量測定手段と、ネットワークを介して採水ディスペンサーが接続されるサーバーと、利用者ＩＤに基づいて利用者の認証を行い、利用者認証が成功したときに当該利用者による採水ディスペンサーでの純水の採水を可能にする制御手段と、を有し、利用者ＩＤ及び採水量がサーバーに送信されてサーバーは利用者ＩＤごとに純水の使用量を集計する。

本発明のさらに別の使用水量管理システムは、利用者による純水の使用量を管理する使用水量管理システムであって、純水が供給されて利用者による純水の採水に用いられる採水ディスペンサーを有し、採水ディスペンサーは、純水の採水量を測定する採水量測定手段と、利用者ＩＤに基づいて前記利用者の認証を行い、利用者認証が成功したときに当該利用者による採水ディスペンサーでの純水の採水を可能にする制御手段と、利用者ＩＤ及び採水量に基づいて利用者ＩＤごとに純水の使用量を集計する集計手段と、を有する。

本発明によれば、複数の利用者が共同で純水製造装置を使用するときに、利用者ごとあるいは利用グループごとの純水使用量を容易に知ることができるようになる。

本発明の実施の一形態の使用水量管理システムを示すブロック図である。純水製造装置の構成の一例を示す図である。（ａ），（ｂ）は、それぞれ、採水ディスペンサーの側面図及び正面図である。使用水量管理システムの動作を示すフローチャートである。採水ディスペンサーの操作パネルに表示される画面を説明する図である。実績レポートの一例を示す図である。純水製造装置の構成の別の例を示す図である。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の一形態の使用水量管理システムの構成を示している。図１に示す使用水量管理システムは、１または複数台の純水製造装置１０が設けられている場合に、各純水製造装置１０での純水の使用量を例えば利用者ごとに集計するものである。この使用水量管理システムでは、純水の使用量の集計を行うサーバー１１０に対し、各純水製造装置１０がネットワーク１００を介して接続している。純水製造装置１０には、それぞれ、純水の採水に用いられる採水ディスペンサー５０が設けられている。

純水製造装置１０が１台しか設けられない場合には、サーバ１１０を純水製造装置１０に直接接続して、その純水製造装置１０での例えば利用者ごとの純水の使用量をサーバ１１０により管理することも可能である。本実施形態の使用水量管理システムの典型的な例では、例えば１つの研究機関あるいは１つの事業所内に複数の純水製造装置１０が設置されている場合に、それらの純水製造装置１０での利用者ごとあるいは事業部門などの利用グループごとの純水の使用量を１つのサーバ１１０によって管理する。この場合、ネットワーク１００は例えばローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）である。さらには、ネットワーク１００としてインターネットを使用することにより、複数の研究機関や複数の事業会社の各々に設けられた純水製造装置１０について、利用者ごと、利用グループごと、あるいは機関ごとに純水の使用量を管理するいわゆるクラウド形式の構成とすることも可能である。

図２は、採水ディスペンサー５０が接続した状態での純水製造装置１０の構成を示している。純水製造装置１０は、循環精製により純水を生成するサブシステム（二次純水システム）として構成されたものであり、一次純水が供給される貯槽１１と、貯槽１１の出口に接続して貯槽１１内の純水を給送するポンプ１２と、ポンプ１２の出口に接続された流量センサー（ＦＩ）１３と、紫外線酸化装置（ＵＶ）１４と、強酸性カチオン交換樹脂と強塩基性アニオン交換樹脂とが混床で充填された非再生型イオン交換装置（ＣＰ：カートリッジポリッシャーともいう）１５と、限外濾過装置（ＵＦ）１６とを備えている。紫外線酸化装置１４、非再生型イオン交換装置１５及び限外濾過装置１６は、この順で、流量センサー１３の出口に接続している。紫外線酸化装置１４は純水中の全有機炭素（ＴＯＣ）を分解するためのものであって殺菌作用も有するが、紫外線酸化装置１４とは別に貯槽１１に紫外線殺菌ランプを設けてもよい。

純水製造装置１０は循環精製によって純水を生成するが、本実施形態では、純水は採水ディスペンサー５０も含めて循環するようにしている。そのため、限界濾過装置１６の出口は配管１７を介して純水製造装置１０の循環出口１８に接続している。また、純水製造装置１０は、採水ディスペンサー５０から戻ってきた純水を受け入れる循環入口１９を備えており、循環入口１９は配管２０を介して貯槽１１に接続している。一次純水としては、例えば市水をフィルター、活性炭処理装置及びイオン交換装置に通水して得られた水が用いられる。

この純水製造装置１０では、貯槽１１からポンプ１２を経て、流量センサー１３、紫外線酸化装置１４、非再生型イオン交換装置１５、限外濾過装置１６及び採水ディスペンサー５０を通り貯槽１１に戻る循環精製系が構成されている。ポンプ１１を動作させて循環精製系に純水を循環させることによって、純水がさらに精製される。採水ディスペンサー５０が接続していない状態でも純水を循環させることができるように、配管１７と配管２０とを短絡する配管２１が設けられ、配管２１にはバイパス弁２２が設けられている。バイパス弁２２は、採水ディスペンサー５０が純水製造装置１０に接続しているときには閉じられ、接続していないときには開けられる。後述する定量採水を実施するために、配管２０において、配管２１が接続する位置よりも循環入口１９側の位置に、電磁弁２３が設けられている。さらに純水製造装置１０には、純水製造装置１０の全体の動作を制御し、特に、利用者の入力に基づいて採水ディスペンサー５０からの純水の吐出を制御するために、制御装置３０が設けられている。図１において点線は、制御装置３０に対する電気系統の配線のうち、採水ディスペンサー５０からの純水の吐出の制御に関わる配線を示している。図２には示していないが、純水製造装置１０には、装置内を循環する純水の水質（例えば、比抵抗、全有機炭素濃度、水温）を測定するための各種のセンサー類も設けられており、これらのセンサー類の測定値は制御装置３０に送られる。

採水ディスペンサー５０は、例えば実験台の上に載置される本体部５０ａと、利用者が手に持って動かすことができるヘッド部５０ｂとから構成されている。ヘッド部５０ｂには実際に純水を吐出するノズル６６が設けられている。採水ディスペンサー５０は、純水製造装置１０の循環出口１８及び循環入口１９にそれぞれ接続する配管５１，５２を備えており、配管５１，５２は、本体部５０ａを経てヘッド部５０ｂにまで延びている。本体部５０ａには、利用者に対して情報を提示し利用者からの入力を受け付けるための、例えばタッチパネルからなる操作パネル５３が設けられている。

配管５１，５２は、本体部５０ａとヘッド部５０ｂの間では、これらの配管５１，５２を一体化させた複合配管６０として設けられており、ヘッド部５０ｂは、その接続部材６３によって複合配管６０に接続する。ヘッド部５０ｂの内部には、接続部材６３によって配管５１，５２とそれぞれ一端が接続する配管６１，６２が設けられている。配管６１，６２の他端は相互に接続し、この接続点からノズル６６に至る流路が形成されている。この流路の構成については後述するが、この流路には電磁弁６５が設けられている。さらにヘッド部５０ｂには、電磁弁６５の操作のためのスイッチ６７も設けられている。電磁弁６５を開とすることにより、ノズル６６に形成されている開口から純水が吐出する。

図３（ａ），（ｂ）はそれぞれ採水ディスペンサー５０の側面図と正面図であり、特に図３（ａ）では、ヘッド部５０ｂの内部構成が破線によって示されている。採水ディスペンサー５０の本体部５０ａは、実験台の上などに載置される部分であるベース５４と、ベース５４から上方に延びる柱状部５５と、ベース５４に一端が取り付けられた屈曲可能なアーム５６と、アーム５６の先端に設けられてヘッド部５６を取り外し可能に保持するヘッドホルダ５７と、を備えている。ヘッドホルダ５７には、ヘッド部５０ｂに形成された固定用孔６９に係合するピン５８が設けられており、ヘッドホルダ５７にヘッド部５０ｂを支持させたときにヘッド部５０ｂが容易には移動しないようになっている。可撓性を有する上述した複合配管６０は、本体部５４の背面とヘッド部５０ｂとの間を接続している。なお、説明のため、図３（ａ），（ｂ）では純水製造装置１０と本体部５０ａの間を接続する配管類や配線類は示されておらず、図３（ｂ）では複合配管６０は示されていない。操作パネル５３はベース５４に設けられている。

ヘッド部５０ｂは、利用者が手で持って容易に動かすことができるように、ハンドル（取っ手）７０が形成されている。ハンドル７０を持ってヘッド部５０ｂを上方に動かせば、固定用孔６９からヘッドホルダ５７のピン５８が離脱する。これによって、利用者は、ヘッドホルダ５７を介してヘッド部５０ｂを本体部５０ｂに固定して採水を行なったり、あるいは、ヘッド部５０ｂを手で持って実験台の上に整列して置かれた多数の試験管に対して次々と純水を注いだりすることができるようになる。ハンドル７０には、スイッチ６７に対して機械的に接続するボタン７３が設けられており、スイッチ６７とボタン７３とによって押しボタンスイッチが構成されている。この押しボタンスイッチは、採水のために採水要求を入力して電磁弁６５の開閉を制御するために用いられ、例えば、ボタン７３が指により押圧されているときだけ電磁弁６５を開けてノズル６６から純水を吐出させるような制御を実行することができる。

ノズル６６は、ヘッド部５０ｂにおいて、ヘッドホルダ５７にヘッド部５０ｂを載置したときに下側となる面に設けられている。ノズル６６は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）やＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、あるいはＰＥ（ポリエチレン）などの化学的に安定な樹脂から構成されており、内部に直線状の貫通孔が流路として形成されており、貫通孔の先端である開口から純水を吐出する。ノズル６６を保護し、また、ノズル６６から吐出している純水に大気中からのごみなどが混入しないように、ノズル６６の周辺を囲みかつ下方に向かって開く透明な保護カバー７４が設けられている。

ヘッド部５０ｂの内部において接続部材６３から延びる配管６１，６２は三方継手７１の２つの端部にそれぞれ接続している。なお、配管６２は配管６１に隠される配置となるので、図３（ａ）では配管６２は示されていない。三方継手７１のもう１つの端部すなわち出口は、化学的に安定な樹脂からなる中空体すなわちケース７２の内部に連通している。ここでは三方継手７１としてはＹ字継手を用いているが、Ｙ字継手の代わりにＴ字継手を用いてもよい。三方継手７１は、配管６１，６２の接続点を構成し、これにより、純水製造装置１０と採水ディスペンサー５０との間で循環精製のために純水を循環させる経路が完成することになる。電磁弁６５は、少なくとも純水と接触する部分が化学的に安定な樹脂で構成されたものであり、開状態では入口側から出口側に向けて直線の流路が形成されるものである。三方継手７１の出口からノズル６６の先端の開口に至るまでの純水の流路は、ケース７２、電磁弁６５及びノズル６６で構成されることになる。ノズル６６から吐出される寸前の純水に対して殺菌処理を行うために、ケース７２内の純水に対して紫外線を照射できるようにしてもよい。

なお本実施形態では、純水製造装置１０の循環精製系を構成する配管を採水ディスペンサー５０にまで引き伸ばさずに、純水製造装置１０内で循環精製系から分岐した単一の配管を採水ディスペンサー５０に接続するようにしてもよい。しかしながら、循環精製系から分岐した単一の配管では、採水を行わないときは純水が滞留することとなる。純水を循環させずに滞留する状態とすると、純水への不純物の混入や生菌の繁殖などがおこりやすい。したがって、採水を行わないときに純水が滞留することとなる部分をできるだけ少なくすることが好ましく、そのため、純水製造装置１０の循環精製系を構成する配管を採水ディスペンサー５０にまで引き込むようにすることが好ましい。

次に、採水ディスペンサー５０による採水を制御するための構成を説明する。純水製造装置１０内の制御装置３０は、流量センサー１３からの流量検出結果と、採水ディスペンサー５０のスイッチ６７の状態とが入力し、純水製造装置１０内の電磁弁２３と、採水ディスペンサー５０内の電磁弁６５を制御する。また、採水ディスペンサー５０の操作パネル５３も制御装置３０に接続しており、制御装置３０は、操作パネル５３を介して利用者に対して情報の表示を行なうとともに設定の入力を促し、利用者からの設定の入力を受け付ける。このとき制御装置３０は、後述するように、利用者の認証を行って利用者の認証が成功したときに利用者による採水を可能とする。そして制御装置３０は、利用者ごとの純水の使用量をサーバー１１０に送信する。

制御装置３０とヘッド部５０ｂ内の電磁弁６５及びスイッチ６７とを接続する電気配線は、本体部５０ａを経由しており、特に本体部５０ａとヘッド部５０ｂとの間では、複合配管６０を経由している。採水ディスペンサー５０に設けられたスイッチ６７は、採水を行なうための採水要求を入力するために利用者によって操作される。もっとも、採水要求を入力するための手段は、採水ディスペンサー５０に設けられたスイッチ６７に限定されるものではない。例えば、利用者の足で操作可能なフットスイッチ（不図示）を設け、フットスイッチの操作によって採水要求が制御装置３０に入力するようにしてもよい。さらには、採水ディスペンサー５０にスイッチ６７を設けるとともにフットスイッチも設け、いずれかのスイッチが操作されることで採水要求が制御装置３０に入力されるようにしてもよい。

操作パネル５３を介して利用者によって設定可能な項目には、例えば、採水量や採水モードがある。採水モードには、例えば定量採水モードと手動採水モードがある。定量採水モードは、１回のスイッチ操作（すなわち１回の採水要求）によって、予め設定された量の純水を採水するモードである。これに対して手動採水モードは、スイッチ６７などのスイッチが操作されている期間中（すなわち採水要求が出されている期間中）、純水をノズル６６から吐出し続けるモードである。制御装置３０は、定量採水モードが設定されているときにスイッチ操作などによる採水要求を受け付けたときは、電磁弁２３を閉じ、流量センサー１３で検出される流量の累積値が設定値となるまで電磁弁６５を開放する制御を行なう。流量の累積値が設定に達したら電磁弁２３を開けて純水の循環を再開させるとともに、ヘッド部５０ｂ内の電磁弁６５を閉じて採水を終了させる。これにより、予め定めた量の純水が採水できたことになる。一方、採水モードが手動採水モードであるときにスイッチ６７などが操作されて採水要求を受け付けたときには、制御装置３０は、採水要求が出ている期間だけ電磁弁６５を開放する制御を行なう。その結果、利用者がスイッチ６７などを操作している期間中、純水が電磁弁６５を介してノズル６６から吐出する。手動採水モードの場合には電磁弁２３は開放状態のままであり、純水製造装置１０と採水ディスペンサー５０との間の純水の循環は継続する。

次に、図４に基づき、制御装置３０が実行する処理を説明することにより、本実施形態の使用水量管理システムの動作を説明する。図５は、採水ディスペンサー５０の操作パネル５３に表示される画像の例を示している。

処理を開始すると制御装置３０は、タッチパネルである操作パネル５３にメイン画面を表示する。この時点では、採水動作がロックされた採水ロック状態となっており、採水を行うことができない。図５（ａ）はメイン画面を示している。メイン画面において左上での「錠前」のアイコンはログインキー３０１である。領域３０２に表示された数字群は、純水製造装置１０内を循環している純水の水質値であり、「ＲＩ」は比抵抗を、「ＴＯＣ」は全有機炭素濃度を、「ＴＥＭＰ」は水温を示している。これらの水質値は、純水製造装置１０内に設けられた各種のセンサー（不図示）によって測定されたものである。メイン画面の左下の「ＳＥＴ」と記載された入力ウインドウ３０３は、定量採水を行わせるときに採水量の設定を行うためのものである。入力ウインドウ３０３の右隣にあるボタン３０４は、定量採水と手動採水の切り替えを行うためのものである。メイン画面の右下の「ＭＥＮＵ」と記載されたボタンは、メニュー画面を呼び出すためのメニューボタン３０５である。メイン画面の右側分にある上下方向に延びる棒グラフ状の表示は、純水製造装置１０の貯槽（タンク）１１内の純水の量を示すインジケーター３０６である。

操作パネル５３にメイン画面を表示させたら、制御装置３０は、ステップ２０２において、利用者がメイン画面のログインキー３０１を押すまで待ち合わせる。ログインキー３０１が押されたら、制御装置３０は、ステップ２０３において、ログイン画面を操作パネル５３に表示させる。図５（ｂ）はログイン画面を示している。ログイン画面は、利用者に対してその利用者ＩＤとパスワードとを入力させるための画面であり、「１」から「１０」までの１０個の数字キー３１１と、パスワードを入力するための入力ウインドウ３１２を備えている。ここでは、利用者や部門（利用グループ）を特定するために最大で１０個の利用者ＩＤ（ＵｓｅｒＩＤ）が利用可能であるとし、利用者はその利用者ＩＤに応じて「１」から「１０」のいずれかの数字キー３１１を押すことによって利用者ＩＤの入力を行うことができる。もちろん利用者ＩＤの最大数は１０に限られるものでなく、１０を超えるようにすることもできる。利用者ＩＤの数が１０を超える場合には、ログイン画面において１０個の数字キーのほかにいわゆるエンターキーやクリアキーも表示されるようにした上で、２桁以上の数字の入力も可能であるようにすればよい。ログイン画面には、数字キー３１１や入力ウインドウ３１２のほかに、手動採水を選択するためのボタン３１３と、定量採水を選択するためのボタン３１４と、現在の利用者認証状態を示すためのインジケーター３１５とが配置されている。この時点では利用者認証が終わっていないので、そのことを示すために、インジケーター３１５には「ＮＧ」が表示されている。

制御装置３０は、ステップ２０４において、利用者がログイン画面において利用者ＩＤを選択するのを待ち受ける。そして利用者ＩＤが選択されたら、制御装置３０は、次に、ステップ２０５において、利用者がログイン画面においてパスワードを入力するのを待ち受ける。パスワードは、例えば４桁以上８桁以下の数字によって構成される。利用者は、操作パネル５３に表示されている数字キー３１１を用いることにより、ログイン画面において入力ウインドウ３１２に対してパスワードを入力することができる。さらにはログイン画面において英字（アルファベット）あるいはカタカナの入力が可能なようにしておいて、パスワードとして、数字と英字との組み合わせからなるもの、あるいは数字とカタカナとの組み合わせかなるものを使用できるようにしてもよい。制御装置３０は、ステップ２０５において、利用者によるパスワードの入力を待ち合わせ、パスワードの入力があったら、ステップ２０６において、選択された利用者ＩＤに対応した正しいパスワードが入力されたかを判断する。誤ったパスワードが入力された場合には、再度のパスワード入力を待つために、処理はステップ２０５に戻る。

正しいパスワードであるとステップ２０６において判断した場合、制御装置３０は、ステップ２０７において、選択された利用者ＩＤに関してログイン処理を行い、ステップ２０８において、採水ロックを解除する。ログイン処理を行った結果、操作パネル５３に表示されているログイン画面において、図５（ｃ）に示すように、インジケーター３１５の表示が「ＯＫ」に切り替わる。これは、利用者認証が成功したことを示しており、利用者は、ボタン３１３，３１４のいずれかを押すことによって、手動採水か定量採水かを選択することができる。

手動採水か定量採水かの選択が終われば、制御装置３０は、操作パネル５３にメイン画面を再び表示する。ここでは既にログイン状態となっているので、メイン画面では、図５（ｄ）に示すように、ログインキーの代わりにログアウトキー３２１が表示される。図示したものでは、ログアウトキー３２１には、利用者の明示のために利用者ＩＤ（ここでは「１」）が表示されている。

採水ロックの解除後、制御装置３０は、ステップ２０９において、利用者からのスイッチ６７を介した採水要求の入力があったかどうかを判断する。採水要求の入力がなければ処理はステップ２１２に進み、採水要求の入力があった場合には、制御装置３０は、その時選択されている採水モードに基づいてステップ２１０において採水を開始して停止し、ステップ２１１においてその間の採水量を求めて利用者ＩＤとともにサーバー１１０に送信する。そして制御装置３０は、タイムアウトによるログアウト処理を実行するために、ステップ２１２において、最後に採水動作が完了した時点からの経過時間が所定の時間（例えば１０分間）に達したかどうかを判断する。所定の時間が経過していれば、タイムアウトとして、制御装置３０は、ステップ２１４において採水ロック状態とし、ステップ２１５においてログアウト処理を行って、ログインキー３０１が表示されたメイン画面を再び表示させるために、ステップ２０１からの処理を再実行する。ステップ２１２の実行時点において、ログイン処理をおこなってから採水要求が入力しないまま所定の時間が経過していた場合も、制御装置３０は、ステップ２１４からの処理を実行する。

本実施形態では、利用者の意志によってもログアウト処理を行わせることができる。そこで、ステップ２１２において所定の時間が経過していない場合において、制御装置３０は、その時表示されているメイン画面においてログアウトキー３２１が押されたかどうかを判定する。ログアウトキー３２１が押されていた場合には、制御装置３０は、ステップ２１４からの処理を実行し、ログアウトキー３２１が押されていない場合には、利用者からの採水要求を待ち合わせるために、ステップ２０９からの処理を実行する。

制御装置３０による上記の処理が実行されることにより、利用者ＩＤとパスワードとによって利用者認証が成功した場合にのみ利用者は採水ディスペンサー５０による純水の採水を行うことができるようになる。また、利用者が採水した純水の量すなわち採水量は、利用者ＩＤとともにサーバー１１０に送られる。サーバー１１０は、利用者ＩＤごとに（すなわち、利用者ごとに、あるいは部門ごとなどに）、純水の使用量を集計する。純水の使用量は、例えば、日ごと、月ごとなどの時間単位で集計される。図６は、サーバー１１０により実績レポートとして集計された結果の一例を示している。図示されるように、利用者や部門といった観点ではなく、受託研究などのプロジェクトごとに純水の使用量を集計することもできる。このような集計を行うことによって、消耗品の費用などを純水の使用量に応じて各利用者あるいは各部門に適切に割り当て課金することが可能になる。図６に示した例では、「合計」として、その純水製造装置１０での合計の純水使用量も示されている。純水製造装置１０での消耗品の発注管理などを行うためには、合計の純水使用量が重要である。

次に、利用者ごとの採水量の測定方法について説明する。上述したように定量採水モードでの採水の場合には、電磁弁２３を閉じて流量センサー１３で検出される流量の累積値が設定値となるまで採水ディスペンサー５０内の電磁弁６５を開放する制御を行うので、採水量すなわち純水の使用量を容易に求めることができる。しかしながら、手動採水モードの採水の場合には電磁弁６５を開けて純水を循環させているので、流量センサー１３の測定値だけでは採水量を求めることはできない。定量採水モードではあるが、電磁弁６５を開けて純水の循環を継続する場合も同様である。

電磁弁６５を開けて純水の循環を継続させている場合における採水量の測定方法としては、例えば、
（１）採水ディスペンサー５０内に流量計を配置し、その流量計を通過した純水量を積算する、
（２）純水製造装置１０の配管２０にも流量センサーを設け、この流量センサーでの測定値と流量センサー１３の測定値との差に基づいて採水ディスペンサー５０から吐出された純水の量を求める、
（３）採水ディスペンサー５０に設けられる電磁弁６５が比例制御弁である場合、予め弁の各開度における採水ディスペンサー５０の吐出水量を測定しておき、採水時の電磁弁の開度とその継続時間とから採水量を積算する、
などの方法がある。ただし、採水ディスペンサー５０に流量計を設ける方法は、純水の循環ラインから分岐したのちノズル６６までの区間に流量計を設けることとなるので、純水のいわゆる滞留部分が多くなって、超純水を対象とする場合には必ずしも好ましい方法とは言えない。

以上説明した使用水量管理システムでは、制御装置３０は、利用者ごとの純水使用量のデータとともに、純水製造装置１０での純水の水質データをサーバー１１０に送信することができる。純水製造装置１０が設置される研究機関などは必ずしも純水製造に関して知悉しているとは言えないが、純水製造装置１０の製造事業者などがサーバー１１０を運用することとすれば、使用量のデータや水質データに基づいて、専門家の目で水質監視や消耗品交換頻度の管理を行うことができるようになる。また水質データをサーバー１１０において管理することにより、水質において異常が発生した場合においても純水製造装置１０の製造事業者の保守担当者などに対してサーバー１１０がメールを自動発信することによって、迅速な障害対応をとることが可能になる。さらに、水質データと利用者ごとに使用量データとを組み合わせることにより、どのような水質の純水を誰がいつどれだけ使用したかを管理することができるようになり、使用量だけでなく水質も加味した課金を行うことが可能になる。

さらに本実施形態の使用水量管理システムでは、純水供給を事業内容とするサービス事業者が、研究機関や事業会社などに間借りする形で純水製造装置１０を設置し、サーバー１１０から得られる使用量データに基づいて、設置先の研究機関や事業会社などから純水の使用料金を請求するような構成とすることも可能である。使用量データに基づいて純水の使用料金を請求する構成は、使用料金後払いの課金方式となるので、各利用者はサービス会社との間で事前に従量課金契約などを締結する必要がある。このような契約締結による煩雑さを避けるために、支払い方式をプリペイド方式とすることも可能である。たとえは、利用者となる各個人に対して後述するＩＣカードを配布し、クレジットカードなどにより、ＩＣカードごとに使用可能な水量をチャージできるようにすれば、各利用者は、ＩＣカードにチャージされた分の純水を採水して使用することができるようになる。

上述した使用水量管理システムでは、利用者ＩＤとパスワードの入力によって利用者認証を行っているが、特に実験室などにおいてこれらの項目を採水ディスペンサー５０の操作パネル５３に手で入力することは煩わしい。そこでＩＣ（集積回路）カードを用いて利用者認証を行えるようにすることができる。図７に示す本発明の別の実施形態の使用水量管理システムで用いられる純水製造装置１０を示している。図７を用いて説明する使用水量管理システムは、ＩＣカードによる利用者認証を行うことを可能にしたものである。図７に示す純水製造装置１０は、図２に示す純水製造装置１０において、採水ディスペンサー５０の本体部５０ａにＩＣカードリーダ８０を加えたものである。ＩＣカードリーダ８０は、利用者ごとに発行されているＩＣカードを読み取ることができるものであり、ＩＣカードの読み取り結果を制御装置３０に送信できるように構成されている。この使用水量管理システムでは、図４のステップ２０１が実行されて操作パネルにメイン画面が表示されているときに、利用者がそのＩＣカードをＩＣカードリーダ８０にかざすことにより、制御装置３０は、ＩＣカードがかざされたことを図４に示す処理でのログインキーが押されたこと（ステップ２０２）とみなして処理を実行し、ＩＣカードから利用者ＩＤを読み出し、さらにＩＣカードが正規なものと確認できればステップ２０７からの処理を実行する。

以上説明した各実施形態の使用水量管理システムでは、純水製造装置１０に設けられた制御装置３０が利用者認証の処理を行っているが、サーバー１１０において利用者認証を行うこととし、純水製造装置１０の制御装置３０は、利用者認証に関しては、操作パネル５３やＩＣカードリーダ８０とサーバー１１０との通信の媒介だけを行うものであってもよい。この場合、利用者ＩＤに基づいて利用者の認証を行い、利用者認証が成功したときにその利用者による採水ディスペンサー５０での純水の採水を可能にする制御手段は、サーバー１１０に設けられることになる。さらには、純水の採水量を計測する手段を採水ディスペンサー５０に設けた上で採水ディスペンサー５０をネットワーク１００に接続し、利用者認証を行って純水の採水を可能にする制御手段をサーバー１１０に設けるようにすることも可能である。このように構成すれば、既存の純水製造装置に手を加えることなく、純水の使用量の管理をクラウド上で実行することも可能である。

クラウドによる使用量管理は必要ないが、既存の純水製造装置を用いている場合に個々の利用者の使用量の管理を行いたいときは、利用者認証を行って純水の採水を可能にする制御手段と、純水の採水量を計測する手段と、利用者ＩＤごとに純水の使用量を記憶して集計する手段とを採水ディスペンサー５０に組み込むことである。このような構成としたときは、例えば、採水ディスペンサー５０の操作パネル５３にメイン画面が表示されているときにメニューボタン３０５を押してメニュー画面を呼び出し、メニュー画面から管理用のメニューを呼び出して専用のコマンドを入力することにより、利用者ＩＤごとの純水使用量を集計結果を例えば操作パネル５３に表示することが可能になる。

１０純水製造装置
３０制御装置
５０採水ディスペンサー
５３操作パネル
８０ＩＣカードリーダ
１００ネットワーク
１１０サーバー

Claims

利用者による純水の使用量を管理する使用水量管理システムであって、
循環精製によって純水を製造する純水製造装置と、
前記純水製造装置に接続されて前記利用者による純水の採水に用いられる採水ディスペンサーと、
前記純水製造装置及び前記採水ディスペンサーの少なくとも一方に設けられて純水の採水量を測定する採水量測定手段と、
利用者ＩＤに基づいて前記利用者の認証を行い、利用者認証が成功したときに当該利用者による前記採水ディスペンサーでの純水の採水を可能にする制御手段と、
ネットワークを介して前記純水製造装置が接続されるサーバーと、
を有し、
前記精製循環のための配管が前記採水ディスペンサーまで延びて純水が循環し、
前記採水ディスペンサーは、純水を吐出するノズルを備えて採水のために前記利用者が手に持って動かすことができるヘッド部と、前記循環精製のための配管と前記ノズルとの間に設けられた電磁弁と、を備え、
前記ヘッド部に、前記電磁弁の操作のためのスイッチが設けられ、
前記利用者ＩＤ及び前記採水量が前記サーバーに送信されて前記サーバーは利用者ＩＤごとに純水の使用量を集計する、使用水量管理システム。
前記精製循環のための配管が前記ヘッド部まで延びて純水が循環し、
前記電磁弁は前記ヘッド部に設けられている、請求項１に記載の使用水量管理システム。
１つの前記サーバーに対して前記ネットワークを介して複数の前記純水製造装置が接続される、請求項１または２に記載の使用水量管理システム。
前記純水製造装置は、当該純水製造装置が製造する純水の水質を測定する水質測定手段を備え、
前記水質の測定結果が前記サーバーに送信される、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の使用水量管理システム。
前記採水ディスペンサーは前記利用者ＩＤが入力される操作パネルを備える、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の使用水量管理システム。
前記採水ディスペンサーはＩＣカードリーダを備え、前記利用者が保持するＩＣカードを前記ＩＣカードリーダが読み取ることにより前記利用者ＩＤの入力がなされる、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の使用水量管理システム。
前記制御手段が前記純水製造装置に設けられる、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の使用水量管理システム。
前記制御手段が前記サーバーに設けられる、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の使用水量管理システム。
前記採水ディスペンサーは、前記純水製造装置に対して取り外し可能に接続される、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の使用水量管理システム。
利用者による純水の使用量を管理する使用水量管理システムであって、
循環精製によって純水を製造する純水製造装置と、
前記純水製造装置から純水が供給されて利用者による純水の採水に用いられる採水ディスペンサーと、
前記純水製造装置及び前記採水ディスペンサーの少なくとも一方に設けられて純水の採水量を測定する採水量測定手段と、
利用者ＩＤに基づいて前記利用者の認証を行い、利用者認証が成功したときに当該利用者による前記採水ディスペンサーでの純水の採水を可能にする制御手段と、
前記利用者ＩＤ及び前記採水量に基づいて利用者ＩＤごとに純水の使用量を集計する集計手段と、
を有し、
前記精製循環のための配管が前記採水ディスペンサーまで延びて純水が循環し、
前記採水ディスペンサーは、純水を吐出するノズルを備えて採水のために前記利用者が手に持って動かすことができるヘッド部と、前記循環精製のための配管と前記ノズルとの間に設けられた電磁弁と、を備え、
前記ヘッド部に、前記電磁弁の操作のためのスイッチが設けられている、使用水量管理システム。