JP7161808B1 - 水位センサ、貯水タンク、手洗い装置、循環型水処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施形態に係る手洗い装置1は、バイオフィルムを形成し得る微生物や有機物等を含む不純物を含有した水を保持する貯水タンクの内部において、所定の第1高さの第1位置と、第1高さよりも高い第2高さの第2位置とに電極を有する。底近傍の電極と、その他の電極とに水が接触すると電流が流れ、その他の電極が設置された位置まで水が貯留されていることが検出される。バイオフィルムを形成し得る微生物や有機物等を含む不純物を含有した水は、汚水と称してもよい。
本実施形態に係る貯水タンク44について、当該貯水タンク44を用いた手洗い装置1を例に説明する。
手洗い装置1は、例えば、自立循環型の手洗い装置である。
図1に示すように、手洗い装置1は、筐体2と、外付けモジュール7と、を備えている。
筐体2は、円筒形状をなしている。筐体2は、例えばドラム缶を加工して構成される。筐体2の上部には、天板10が設けられている。天板10の中央部には、天板10を貫く設置穴が形成されている。
循環ユニット6は、構成のすべてが筐体2の内部に設けられているわけではなく、少なくとも一部が、外付けモジュール7の一部として、筐体2の外部に配置されている。
水栓12には、赤外線センサ23(図4参照)が設けられている。赤外線センサ23により物体が検知されると、水栓12の吐水口13から洗浄水が吐水される。
なお、水栓12に設けられる赤外線センサ23の位置は、先端部に限られず、任意に変更することができる。
図3は、手洗い装置1の薬剤ユニット5、循環ユニット6、制御部60を示すブロック図である。図3に示すように、筐体2の内部には、薬剤を供給する薬剤ユニット5、洗浄水を浄化して循環させる循環ユニット6、循環ユニット6を制御する制御部60が設けられている。
トラップ35は、手洗い槽11から洗浄水を排水する配管に設けられている。トラップ35は、例えば、悪臭、又はガス等が逆流するのを防ぎ、かつ、排水口17から入り込んだ異物が浄化ユニット40へ到達するのを防ぐ。
具体的には、制御部60は、静電容量センサ31による水の検知に応じ、排水ポンプ32を稼働させる。例えば、制御部60は、静電容量センサ31により水が検知されている間、排水ポンプ32を稼働させる。制御部60は、静電容量センサ31により水が検知されなくなると、排水ポンプ32を停止させる。
貯水タンク44には、水位センサが配置されている。水位センサは、貯水タンク44内に貯留されている水の水位を検知する。
膜ろ過ポンプ47は、制御部60の制御により稼働され、貯水タンク44で貯留される水を、予め設定された圧力へ昇圧し、逆浸透膜42へ供給する。なお、予め設定した圧力とは、例えば、少なくとも浸透圧よりも高い圧力である。
なお、センサ部61は、上記のセンサの他に、以下に列挙する少なくともいずれかをセンシングするセンサを有してもよい。
(1)pH、酸化還元電位、アルカリ度、イオン濃度、硬度
(2)濁度、色度、粘度、溶存酸素
(3)臭気、アンモニア態窒素・硝酸態窒素・亜硝酸態窒素・全窒素・残留塩素・全リン・全有機炭素・全無機炭素・全トリハロメタン
(4)微生物センサの検知結果、化学的酸素要求量、生物学的酸素要求量、
(5)シアン、水銀、油分、界面活性剤
(6)光学センサの検知結果、TDS(Total Dissolved Solids)センサの検知結果
(7)質量分析結果、微粒子、ゼータ電位、表面電位
なお、センサ部62は、上記のセンサの他に、センサ部61で示した(1)~(7)の少なくともいずれかをセンシングするセンサを有してもよい。
排水タンク45には、水位センサが配置されている。水位センサは、排水タンク45内に貯留されている排水の水位を検知する。
貯水タンク46には、水位センサが配置されている。水位センサは、貯水タンク46内に貯留されている水の水位を検知する。
塩素タンク67は、次亜塩素酸水を貯留するためのタンクである。次亜塩素酸水は、例えば、塩素タンク67に給水された水に、次亜塩素酸タブレットが溶かされることで生成される。また、次亜塩素酸水は、塩素タンク67に給水された水に食塩が溶かされ、食塩水が電気分解されることで生成されてもよい。
なお、食塩水に対して電気分解を行って、次亜塩素酸水を生成する電気分解ユニットを、塩素タンク67の下流側に別途設けてもよい。
塩素ポンプ68は、塩素タンク67の後段に配置されている。塩素ポンプ68は、制御部60の制御により稼働され、塩素タンク67で貯留される次亜塩素酸水を、後処理フィルタ43で後処理が施された水に添加する。
図4は、図3に示す貯水タンク44の正面図である。図4に示すように、貯水タンク44は、蓋部441、タンク部442を有している。
次に、手洗い装置1の制御処理について説明する。図7~図9は、手洗い装置1の制御処理を示す説明図である。
まず、吐水ユニット20における水栓12からの吐水処理について説明する。
図7に示すように、制御部60は、吐水ポンプ21をOFFとする(ステップS11)。
制御部60は、赤外線センサ23による手指の非検知に応じ(ステップS17のNO)、吐水ポンプ21を停止させる(ステップS11)。
一方、ステップS18において、赤外線センサ23により手指が検知されない場合(ステップS18のNO)、制御部60は、吐水ポンプ21を稼働させない(ステップS11)。
制御部60は、赤外線センサ23による手指の非検知に応じ(ステップS110のNO)、吐水ポンプ21を停止させる(ステップS11)。
吐水ユニット20は、これらの処理を繰り返し、水栓12から洗浄水を吐水する。
制御部60は、赤外線センサ23により手指を検知している時間を計測することにより、一定時間にわたって手指を検知している場合に、水の吐出を停止させることとしてもよい。
図7に示す例では、ステップS14で、赤外線センサ23によりユーザの手指を検知したか否かを判断する場合を説明したが、ステップS14でなされる判断は、赤外線センサ23による検知に限定されない。例えば、制御部60は、ユーザが手洗い装置1を使用した手洗いを実施しそうか否かを判断すればよい。例えば、制御部60は、監視装置により、ユーザが手洗い装置1に接近しているか否かを判断することで、ユーザが手洗い装置1を使用した手洗いを実施しそうか否かを判断してもよい。また、制御部60は、UV殺菌装置80に携行品が設置されたか否かを判断することで、ユーザが手洗い装置1を使用した手洗いを実施しそうか否かを判断してもよい。
次に、排水ユニット30における排水処理について説明する。
図8に示すように、手洗い槽11からの排水がない状態では、排水ポンプ32は停止している(ステップS21)。
そして、手洗い槽11に向けて水栓12から吐水された洗浄水が、手洗い槽11の排水口17から排水されると、静電容量センサ31が排水を検知する(ステップS22)。
一方、静電容量センサ31が、排水を検知しない場合(ステップS22のNO)には、制御部60は、排水ポンプ32を稼働させない(ステップS21)。
次に、浄化ユニット40における洗浄処理について説明する。
図9に示すように、最初、膜ろ過ポンプ47は停止している(ステップS31)。
排水ポンプ32が稼働している場合(ステップS32のYES)、制御部60は、膜ろ過ポンプ47を稼働させる(ステップS33)。これにより、貯水タンク44で貯留されている水が、膜ろ過ポンプ47により、高圧で逆浸透膜42に供給される。
濃縮水は、二方電磁弁74を経て貯水タンク44に流入する。なお、二方電磁弁75は、閉じた状態となっているため、濃縮水が排水タンク45に流入することはない。
EC/温度センサで検知される電気伝導度が所定値未満である場合(S34のYES)、制御部60は、排水ポンプ32が稼働しているか否かを判断する(ステップS35)。排水ポンプ32が稼働している場合(ステップS35のYES)、制御部60は、継続して膜ろ過ポンプ47を稼働させる(ステップS33)。
このように、二方電磁弁74は開かれ、二方電磁弁75は閉じられることにより、逆浸透膜42で分離された濃縮水は、二方電磁弁74を経て貯水タンク44に流入する。そして、制御部60は、膜ろ過ポンプ47を停止させる(ステップS31)
次に、貯水タンク44における水位測定処理について説明する。図10、図11は、貯水タンク44における水位測定処理を示す説明図である。
上記実施形態では、第2電極4416と、第3電極4417とが貯水タンク44に設置される例に説明した。しかしながら、貯水タンク44に設置される第1電極4411以外の電極は、これらに限定されない。水位をより細かく検出する必要がある場合には、3つ以上の電極が設置されてもよい。
バイオフィルムを形成し得る微生物を含む不純物を含有する水を貯留するタンク内の第1高さに設置される第1電極と、タンク内の、第1高さよりも高い第2高さに設置される第2電極と、第1電極と第2電極とに水が接触すると第2高さまで水が到達したことを検出する制御部とを具備する水位センサ。
(付記2)
タンク内の、第2高さよりも高い第3高さに設置される第3電極を具備し、制御部は、第1電極と第3電極とに水が接触すると第3高さまで水が到達したことを検出する(付記1)に記載の水位センサ。
(付記3)
第1電極は、第1高さにおけるタンク中の所定の位置で維持されるように固定され、第2電極は、第1電極を含む部材と接触しないように配置される(付記1)又は(付記2)に記載の水位センサ。
(付記4)
第1電極は、タンク内の水面より上位の壁面から吊り下げられるように取り付けられ、支持部材に固定され、第2電極は、タンク内の水面より上位の壁面から吊り下げられるように取り付けられ、支持部材に固定されない(付記3)に記載の水位センサ。
(付記5)
第2電極は、第1電極に対して所定の距離だけ隔てられるように配置される(付記4)に記載の水位センサ。
(付記6)
タンクの水位を計測する水位計測器を具備し、
制御部は、第1電極と第2電極とに水が接触した際に認識される水位に基づき、水位計測器を補正する(付記1)乃至(付記5)のいずれかに記載の水位センサ。
(付記7)
タンクの水位を計測する水位計測器を具備し、
制御部は、第1電極と第3電極とに水が接触した際に認識される水位に基づき、水位計測器を補正する(付記1)乃至(付記5)のいずれかに記載の水位センサ。
(付記8)
バイオフィルムを形成し得る微生物を含む不純物を含有する水を貯留する貯水タンクであって、(付記1)乃至(付記7)のいずれかに記載する水位センサを備える貯水タンク。
(付記9)
洗浄水が吐出されるシンクと、シンクからの排水を浄化する一次浄化フィルタと、一次浄化フィルタを通過した、不純物を含有する水を貯留するタンクとを具備する手洗い装置であって、タンクは、(付記1)乃至(付記7)のいずれかに記載する水位センサを備える手洗い装置。
(付記10)
バイオフィルムを形成し得る微生物を含む不純物を含有する水を貯留するタンクを具備する循環型水処理装置であって、タンクは、(付記1)乃至(付記7)のいずれかに記載する水位センサを備える循環型水処理装置。
10…天板
11…手洗い槽
12…水栓
13…吐水口
14…ディスペンサ
19…車輪
2…筐体
3…扉
4…ハンドル
8…取付部
9…取付部
20…吐水ユニット
21…吐水ポンプ
22…UV殺菌部
23…赤外線センサ
30…排水ユニット
31…静電容量センサ
32…排水ポンプ
33…圧力センサ
34…流量センサ
35…トラップ
40…浄化ユニット
41…処理フィルタ
42…浸透膜
43…後処理フィルタ
44…貯水タンク
45…排水タンク
46…貯水タンク
47…膜ろ過ポンプ
5…薬剤ユニット
50…薬剤タンク
51…薬剤ポンプ
52…赤外線センサ
53…ノズル
6…循環ユニット
60…制御部
61…センサ部
62…センサ部
67…塩素タンク
68…塩素ポンプ
7…外付けモジュール
73…圧力調整弁
74…二方電磁弁
75…二方電磁弁
80…UV殺菌装置
81…挿入口
Claims (8)
- バイオフィルムを形成し得る微生物を含む不純物を含有する水を貯留するタンク内の第1高さに設置される第1電極と、
前記タンク内の、前記第1高さよりも高い第2高さに設置される第2電極と、
前記第1電極と前記第2電極とに水が接触すると前記第2高さまで水が到達したことを検出する制御部と
を具備し、
前記第1電極は、前記タンク内の水面より上位の壁面から吊り下げられるように取り付けられ、支持部材に固定され、
前記第2電極は、前記タンク内の水面より上位の壁面から吊り下げられるように取り付けられ、前記支持部材に固定されない、水位センサ。 - 前記タンク内の、前記第2高さよりも高い第3高さに設置される第3電極を具備し、
前記制御部は、前記第1電極と前記第3電極とに水が接触すると第3高さまで水が到達したことを検出する請求項1記載の水位センサ。 - 前記第2電極は、前記第1電極に対して所定の距離だけ隔てられるように配置される請求項1記載の水位センサ。
- 前記タンクの水位を計測する水位計測器を具備し、
前記制御部は、前記第1電極と前記第2電極とに水が接触した際に認識される水位に基づき、前記水位計測器を補正する請求項1記載の水位センサ。 - 前記タンクの水位を計測する水位計測器を具備し、
前記制御部は、前記第1電極と前記第3電極とに水が接触した際に認識される水位に基づき、前記水位計測器を補正する請求項2記載の水位センサ。 - バイオフィルムを形成し得る微生物を含む不純物を含有する水を貯留する貯水タンクであって、請求項1乃至請求項5のいずれかに記載する水位センサを備える貯水タンク。
- 洗浄水が吐出されるシンクと、
前記シンクからの排水を浄化する一次浄化フィルタと、
前記一次浄化フィルタを通過した、不純物を含有する水を貯留するタンクと
を具備する手洗い装置であって、
前記タンクは、請求項1乃至請求項5のいずれかに記載する水位センサを備える手洗い装置。 - バイオフィルムを形成し得る微生物を含む不純物を含有する水を貯留するタンクを具備する循環型水処理装置であって、
前記タンクは、請求項1乃至請求項5のいずれかに記載する水位センサを備える循環型水処理装置。
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