JPH0724826B2 - 低電圧印加式の浄水器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、水を浄化する装置に関し、特に低電圧によっ
て過フィルタ内の微生物の発生を抑える低電圧印加式
の浄水器に関する。

［従来の技術］ 上水道の水には、微細な鉄、砂等の無機質、臭気の原因
となる微細な有機質、水に微生物が発生するのを抑える
殺菌用の塩素等が含まれている。これら無機質、有機
質、塩素等を上水道の水より取り除く手段として、浄水
器が用いられる。

浄水器は、水を浄化する手段として、水の通路に活性炭
層の過フィルタを備える。この過フィルタは、水を
通過させることによって、水の中に含まれる微細なごみ
を過フィルタに捕捉するとともに、臭気の原因となる
有機質や塩素を活性炭に吸着する。この結果、過フィ
ルタを通過した水は、水に含まれる無機質、有機質、塩
素等が取り除かれる。

しかるに、捕捉、吸着した有機質は、過フィルタ内に
そのまま存在する。このため、過フィルタ内は、有機
質と活性炭などの無機質とが共存する結果となる。つま
り、過フィルタ内は、微生物の繁殖に適した状態とな
る。

一方、過フィルタの水の流れを停止しておくと、微生
物が過フィルタ内で繁殖し、水が汚染される。特に、
過フィルタに数日間通水しないと、微生物は一挙に増
殖し、過フィルタ通過後の微生物の数は、水1ml当た
り数万〜数十万個におよぶ。

この問題を解決する手段として、導電性の過フィルタ
に低電圧を印加する技術が知られている。この技術は、
印加された電圧によって過フィルタに微生物が繁殖す
るのを抑えるものである。

［発明が解決しようとする課題］ 過フィルタに低電圧を印加するものは、印加電圧が所
定電圧以下に低下すると、微生物の繁殖を抑える効果が
小さくなってしまう。そして、印加電圧が所定電圧より
も低下すると、過フィルタ内で微生物が増殖してしま
う。このため、電圧源に、電池を用いたものは、電池の
電圧が所定電圧に低下する以前に電池を交換する必要が
ある。

しかるに、従来では、電池の交換時期を使用者が適切に
判断することは、困難であった。また、使用期間によっ
て電池を交換するものは、使用者が使用開始日、または
交換日を確認することを強要するものであるため、使用
者にとっては煩わしいばかりでなく、交換日を過ぎても
使用者が交換時期を気付かずに使用する可能性があっ
た。このため、電池を用いて過フィルタに低電圧を印
加する浄水器は実施化されていなかった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、使用者に電池の交換時期を適切に表示することので
きる低電圧印加式の浄水器の提供にある。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、本発明の低電圧印加式の
浄水器は、吐出口に向かって水を流す水通路と、この水
通路内に配置され、前記水通路内を通過する水を過に
よって浄化する導電性の過フィルタと、この過フィ
ルタと電気的に接続された正電極と、前記水通路の水中
に配され、水を介して前記過フィルタと電気的に接続
される負電極と、前記正電極に正極が接続されるととも
に、前記負電極に負極が接続される電池と、この電池の
電圧を検出し、前記電池の電圧が所定電圧よりも高い、
あるいは所定電圧よりも低い際に、使用者に対して前記
電池の交換時期を知らせる表示手段を具備する交換時期
検出手段と、この交換時期検出手段の作動、停止を行う
検出指示手段とを具備する技術的手段を採用する。

なお、表示手段の一例としては、ランプ、発光ダイオー
ド等の点灯表示、液晶等を用いたディスプレイ表示な
ど、使用者の視覚に知らせるもの。あるいは、ブザー、
チャイム、合成音など使用者の聴覚に知らせるもの。使
用者の視覚と聴覚の両方に知らせるものなどがある。

また、前記電池の電圧が所定電圧よりも高い、あるいは
所定電圧よりも低い際に、表示手段を作動させる手段の
一例としては、電池の電圧降下により、点灯表示が自然
消灯するもの。電池の電圧を検出する手段、検出した電
圧が所定電圧であるか否かを判別する判断手段、判断手
段の出力によって表示手段を作動させるものがある。こ
の場合の判断手段は、トランジスタ、コンパレータのア
ナログ回路や、マイクロコンピュータを問わない。

さらに、検出指示手段の一例としては、水通路内の水の
流れを検出し、水に流れが生じた際に、交換時期検出手
段を作動させるもの。水の流れが生じた際の最初の所定
時間のみに、交換時期検出手段を作動させるもの。使用
者の手動操作により交換時期検出手段を作動させるもの
など、種々変更可能なものである。

［作用］ 上記のように構成された低電圧印加式の浄水器は、検出
指示手段が交換時期検出手段を作動させる。すると、電
池の電圧が所定電圧よりも高い場合、あるいは電池の電
圧が所定電圧よりも低い場合に、表示手段が作動し、使
用者に電池の状態を知らせる。つまり、検出指示手段の
指示により、表示手段が使用者に、『電池は交換時期に
達していない旨』あるいは、『電池が交換時期に達した
旨』を知らせる。

［発明の効果］ 本発明は、以上の作用で説明したように、表示手段が使
用者に、『電池は交換時期に達していない旨』あるい
は、『電池が交換時期に達した旨』を知らせるため、使
用者は、電池の交換時期を容易に、かつ適切に知ること
ができる。

つまり、電池によって過フィルタに低電圧を印加する
浄水器を実施しても、使用者が電池を適切な時期に交換
することが可能なため、電池の電圧降下により過フィ
ルタ内で微生物が繁殖することを防ぐことができる。

［実施例］ 次に、本発明の低電圧印加式の浄水器を図に示す一実施
例に基づき説明する。

第１図ないし第３図に本発明の第１実施例を示す。

本実施例の浄水器１は、第２図に示す過ユニット２
と、第３図に示すベース３とから構成される。

過ユニット２は、過フィルタ４を収納するととも
に、水通路５を形成する第１ハウジング６と、第１ハウ
ジング６との間に、電池７、８および基板９等の電気回
路10を収納する第２ハウジング11とを備える。

初めに、第１ハウジング６と、この第１ハウジング６内
の構成について説明する。

第１ハウジング６は、樹脂よりなる３つの分割体で、
過フィルタ４の周囲を覆う円筒形の円筒部12と、この円
筒部12の下部に取り付けられる下蓋13と、円筒部12の上
部に取り付けられる上蓋14とからなる。下蓋13は、ベー
ス３に嵌め込まれる筒状のボス部15を備える。上蓋14に
は、正電極16、負電極17、水位電極18をそれぞれ保持す
る正電極保持穴16a、負電極保持穴17a、水位電極保持穴
18aが形成されている。

第１ハウジング６内に収納、保持される過フィルタ４
は、中央部に貫通穴21を備えた活性炭素繊維層で、上面
と下面とに樹脂製のメッシュフィルタ22、23が配されて
いる。そして、メッシュフィルタ22、23の上下に樹脂製
の上側仕切壁24、下側仕切壁25が配されている。つま
り、メッシュフィルタ22、23の挟まれた過フィルタ４
は、上側仕切壁24と下側仕切壁25とに挟まれて保持され
ている。

なお、活性炭素繊維層は、電気を通す性質を備えてい
る。また、過フィルタ４は、活性炭でも良い。

上側仕切壁24は、円盤状で、周囲に水を通す穴26を数箇
所備えている。なお、その穴26の内の１つの穴26には正
電極16が差し込まれ、他の穴26の内の１つの穴26には負
電極17が差し込まれる。また、上側仕切壁24の中央部部
分には、過フィルタ４の貫通穴21を貫通し、下蓋13の
ボス部15内に配設される筒部27を備える。

下側仕切壁25は、円盤状で、周囲に水を通す穴28を数箇
所備えている。そして、下側仕切壁25の中央は、上側仕
切壁24の筒部27を挿通する挿通穴29を備える。また、下
側仕切壁25は、負電極17を過フィルタ４と絶縁した状
態で、下蓋13と下側仕切壁25とによって囲まれた室30
（下述する第２空間）に案内する案内筒31を備える。

次に、過ユニット２内の水通路５について説明する。

本実施例における水通路５は、ボス部15と筒部27との間
に形成される第１空間32、下蓋13と下側仕切壁25とによ
って囲まれた第２空間30、下側仕切壁25の穴28、上側仕
切壁24と下側仕切壁25との間に形成される第３空間33
（過フィルタ４が配された空間）、上側仕切壁24の穴
26、上蓋14と下側仕切壁25とによって囲まれた第４空間
34、筒部27内の第５空間35によって構成されている。つ
まり、第１空間32に水を流入すると、第１空間32の内周
の第５空間35より水が流出する（第２図の矢印参考）。

なお、第２空間30の上流部分には、第１空間32から第２
空間30へのみ水を流す逆止弁36が設けられている。これ
によって、第１空間32への水の供給を止めても、第１空
間32、第２空間30、第３空間33は常に水が満たされる。
つまり、負電極17は、常に水を介して過フィルタ４に
電気的に接続される。

次に、正電極16、負電極17、水位電極18について説明す
る。

正電極16は、炭素質よりなる電極で、上蓋14の正電極保
持穴16aによって保持され、メッシュフィルタ22、23を
貫通して過フィルタ４に挿入されている。

負電極17は、アルミニュウム質よりなる電極で、上蓋14
の負電極保持穴17aによって保持され、上述のように、
下蓋13の案内筒31内を介して過フィルタ４と絶縁され
た状態で第２空間30に挿入されている。

水位電極18は、炭素質よりなる電極で、上蓋14の水位電
極保持穴18aによって、第４空間34の上方に保持されて
いる。そして、この水位電極18は、水に濡れると抵抗値
が小さくなる性質を備えている。

なお、正電極16、負電極17の材質は、本実施例に限定さ
れるものでなく、食品衛生上に問題の無いものは、種々
変更可能なものである。

次に、ベース３について説明する。

ベース３は、樹脂製で、上方に、過ユニット２のボス
部15を挿入する挿入穴37を備える。そして、挿入穴37の
内部は、２重管構造を呈する。

そして、ボス部15を挿入穴37へ挿入すると、ベース３の
外周の管38が第１空間32と連通し、内周の管39が第５空
間35と連通する。なお、外周の管38は、使用者によって
操作される水栓（図示しない）の蛇口に連結される水案
内通路40と連通する。また、内周の管39は、下端が使用
者に浄化した水を供給するための吐出口41とされてい
る。つまり、水案内通路40、外周の管38、内周の管39
は、本発明の水通路５の一部をなす。そして、使用者が
水栓のカランを操作し、蛇口より水を吐出させると、蛇
口から吐出した水は水案内通路40から過ユニット２内
の水通路５を通過し、吐出口41より使用者に供給され
る。

なお、ボス部15の下端の周囲、および筒部27の下端の周
囲には、それぞれＯリング42、43が装着されている。こ
の結果、ボス部15を挿入穴37に差し込んだ際、ベース３
の外周の管38と第１空間32との接続部分のシール、およ
びベース３の内周の管39と第５空間35との接続部分のシ
ールを確実なものとしている。

次に、第２ハウジング11内に収納される電気回路10につ
いて、第１図を用いて説明する。

本実施例の電気回路10は、第１電池７と第２電池８とを
備える。第１電池７の正極は、常に正電極16に接続され
るとともに、第１電池７の負極も常に負電極17に接続さ
れている。

この電気回路10は、大別して交換時期検出手段44と検出
指示手段45とから構成される。

さらに、交換時期検出手段44は、表示手段46と切替手段
47とから構成される。

本実施例の表示手段46は、使用者に『電池は交換時期に
達していない旨』を知らせる第１発光ダイオード48と、
『電池は交換時期に達した旨』を知らせる第２発光ダイ
オード49とを備える。なお、第１発光ダイオード48は、
通電されると例えば緑の光を発光するもので、第２発光
ダイオード49は、通電されると例えば赤の光を発光する
ものである。そして、第２ハウジング11には、第２図に
示すように、第２ハウジング11内の第１発光ダイオード
48および第２発光ダイオード49の発する光を使用者に表
示するためのレンズ50が設けられている。

切替手段47は、第１電池７の電圧に応じて通電される２
つの発光ダイオード48、49の通電を切り替えるもので、
第１電池７の電圧が所定電圧（例えば0.7V）以上の時に
ONする電圧検出手段51を備える。この電圧検出手段51
は、トランジスタ52と、このトランジスタ52のベースに
第１電池７の電圧に応じた分圧を供給する２つの抵抗体
53、54とからなる。そして、この電圧検出手段51がONす
ると、トランジスタ55がONし、第１発光ダイオード48が
通電可能とされる。また、電圧検出手段51がOFFする
と、トランジスタ56、57がONし、第２発光ダイオード49
が通電可能とされる。なお、図中符号58、59は、２つの
発光ダイオード48、49に印加される電流を制限する抵抗
体である。

本実施例の検出指示手段45は、使用者が浄水器１を使用
した際の最初の所定時間（例えば１秒間）のみに、第１
発光ダイオード48および第２発光ダイオード49に電流を
印加するもので、トランジスタ60、３つの抵抗体61、6
2、63、１つのタイマー用コンデンサ64、および水位電
極18とから構成されている。そして、水位電極18が濡れ
ると、水位電極18の抵抗値が低下し、コンデンサ64の充
電が完了するまでトランジスタ60をONし、第１発光ダイ
オード48および第２発光ダイオード49に、第１電池７と
第２電池８とを直列に接続した電圧を印加するものであ
る。つまり、本実施例の検出指示手段45は、交換時期検
出手段44における表示手段46の作動（通電）、停止を制
御するものである。

次に、上記実施例の作動を説明する。

使用者が浄水器１に接続された水栓のカランを操作する
と、水栓の蛇口より吐出した水は、浄水器１内の水通路
５を介してベース３に設けられた吐出口41より使用者に
供給される。そして、吐出口41より吐出する水は、浄水
器１内の水通路５を通過する際、２枚のメッシュフィル
タ22、23と過フィルタ４とを通過するため、水道水中
に含まれる無機質、有機質、塩素等が取り除かれてい
る。

そして、使用者が水栓のカランを閉じると、吐出口41よ
り浄化された水の吐出が停止する。そして、この水栓の
カランを閉じた状態では、第１空間32、第２空間30、第
３空間33に水が満たされた状態とされ、過フィルタ４
に第１電池７の電圧が常に印加される。この結果、水栓
のカランを閉じた状態において、過フィルタ４におけ
る微生物の繁殖が抑えられる。

また、使用者が浄水器１に接続された水栓のカランを操
作した際、検出指示手段45によって所定時間（例えば１
秒間）、第１発光ダイオード48および第２発光ダイオー
ド49に、電流が供給される。

この時、第１電池７の電圧が所定電圧（0.7V）以上あれ
ば、電圧検出手段51がONし、第１発光ダイオード48が点
灯する。これによって、使用者は、電池が交換時期に達
していないことを知る。

また、第１電池７の電圧が所定電圧（0.7V）未満であれ
ば、電圧検出手段51がOFFし、第２発光ダイオード49が
点灯する。これによって、使用者は、電池が交換時期に
達したことを知る。

なお、本実施例の電池の交換は、過ユニット２の交換
で、これにより、第１電池７および第２電池８の交換
と、過フィルタ４との交換が同時にできる。

本実施例では、２つの発光ダイオード48、49の表示状態
により、使用者が電池の交換時期を適切に、かつ容易に
知ることができる。このため、電池によって過フィル
タ４に低電圧を印加する浄水器１を実施しても、電池の
電圧降下により過フィルタ４内で微生物が繁殖するこ
とを防ぐことができる。

また、浄水器１の使用初期の所定時間（１秒間）のみ
に、交換時期検出手段44の表示手段46を作動させるた
め、表示手段46の消費電力を大変低く抑えることができ
る。このため、浄水器１に交換時期検出手段44を設けて
も、電池の寿命を長くできる。

さらに、電池と過フィルタ４とが同時に交換できるた
め、電池交換による煩わしさを軽減できる。

そしてさらに、ベース３から、過ユニット２を抜き、
新たな過ユニット２をベース３に差し込む操作で、電
池と過ユニット２の交換が完了するため、容易に電池
および過フィルタ４を交換することができる。

第４図に本発明の第２実施例を示す。

本実施例は、第１電池７の正極と正電極16とを電気的に
接続する回路上にタイマー回路65を設けたものである。
このタイマー回路65は、第１電池７の正極と正電極16と
の通電をON-OFFするものである。この結果、第１電池７
の電池寿命を第１実施例に比較して延ばし、過フィル
タ４の減菌効果を持続させることができる。

第５図ないし第７図に本発明の第３実施例を示す。

本実施例は、第７図に示すように、電気回路10に第１電
池７および第２電池８の通電経路をON-OFFするスイッチ
66、67を設けたものである。このスイッチ66、67は、第
５図に示すように、上蓋14に設けられており、上側仕切
壁24の筒部27内に配された棒68によって操作される。こ
の棒68は、過ユニット２をベース３に装着した際、ベ
ース３の内周の管39の内部に形成された突起69（第６図
参照）に押圧されてスイッチをONし、電気回路10を作動
させるものである。

本実施例により、第１電池７および第２電池８を過ユ
ニット２内に装着した状態で保管しても、スイッチ66、
67がOFF状態となり、第１電池７および第２電池８の消
耗を無くすことができる。この結果、第１電池７、第２
電池８を過ユニット２内に装着した状態で、過ユニ
ット２を長期に亘って保存することができる。

第８図および第９図に本発明の第４実施例を示す。

本実施例は、水通路５中に、水の流れによって回転する
水車70を設け、この水車70の回転によって電力を発生す
る発電機71を設けたものである。この発電機71の発生し
た電気は、電荷を蓄えるコンデンサ72に充電される。そ
して、コンデンサ72に蓄えられた電荷によって、過フ
ィルタ４に低電圧が印加される。なお、コンデンサ72は
電気を蓄えるため、本実施例では電池とみなす。

本実施例により電池の交換が不要となり、表示手段46の
状態により、発電不良や、電気回路10の不具合を検知
し、過フィルタ４の減菌状態を知ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の第１実施例を示すもの
で、第１図は低電圧印加式の浄水器の電気回路図、第２
図は過ユニットの断面図、第３図はベースの断面図で
ある。 第４図は本発明の第２実施例を示す電気回路図である。 第５図ないし第７図は本発明の第３実施例を示すもの
で、第５図は過ユニットの断面図、第６図はベースの
断面図、第７図は電気回路図である。 第８図および第９図は本発明の第４実施例を示すもの
で、第８図は過ユニットの断面図、第９図は電気回路
図である。 図中 ４……過フィルタ、５……水通路 ７……第１電池、８……第２電池 16……正電極、17……負電極 41……吐出口、44……交換時期検出手段 45……検出指示手段、46……表示手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 重田 勇 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 齋藤 史朗 愛知県常滑市港町３丁目77番地 株式会社 イナックス榎戸工場内 (56)参考文献 特開 昭61−97093（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−111595（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−99684（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−128891（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−71297（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−59463（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−130858（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）吐出口に向かって水を流す水通路
   と、 （ｂ）該水通路内に配置され、前記水通路内を通過する
   水を過によって浄化する導電性の過フィルタと、 （ｃ）該過フィルタと電気的に接続された正電極と、 （ｄ）前記水通路の水中に配され、水を介して前記過
   フィルタと電気的に接続される負電極と、 （ｅ）前記正電極に正極が接続されるとともに、前記負
   電極に負極が接続される電池と、 （ｆ）該電池の電圧を検出し、前記電池の電圧が所定電
   圧よりも高い、あるいは所定電圧よりも低い際に、使用
   者に対して前記電池の交換時期を知らせる表示手段を具
   備する交換時期検出手段と、 （ｇ）この交換時期検出手段の作動、停止を行う検出指
   示手段と を具備する低電圧印加式の浄水器。