JPH0742548Y2 - 浄水装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はアンダーシンク型の浄水器を用いた浄水装置に
関し、更に詳しくは、安全で停電時に使用でき、且つ浄
水器内の吸着剤等の交換時期を知ることができる浄水装
置に関する。

〔従来の技術〕

従来からキッチン等に使用する水を浄化する目的で浄水
器が用いられている。この浄水器は流通型の容器内に活
性炭のような吸着剤や特殊なフィルター等を収容したも
ので、水道水等に含まれる塩素成分や臭い等を除去分離
して浄化された水を流出するようになっている。

このような浄水器として、アンダーシンク型の浄水器、
即ち、流し台のシンク下部のキャビネット内等に設置す
るタイプの浄水器がある。この浄水器を用いる場合は、
シンク上部には吐水管が設けられる。そして、混合水栓
等においては水の吐水−止水操作は、吐水の手動ハンド
ルを操作する方式または遠隔操作による方式の２種があ
るが、高級化傾向から遠隔操作方式が多くなっている。

この遠隔操作方式は、例えば、吐水部に赤外線や超音波
等を利用した無接触式の操作感応センサーを設け、該セ
ンサーに手を近づける等の操作動作をすることにより、
操作信号を出力し、それによってシンク下に設けられた
吐水−止水用電磁弁を開閉することにより行われてい
る。この遠隔操作方式としては、操作感応センサーに手
を近づける毎に吐水−止水が交互にくりかえされるセッ
ト・リセット方式、及びコップや容器あるいは手等の障
害物が近づいたときのみ、それに感応し吐水が行われる
感応時動作方式の２種の方式がある。

前者のセット・リセット方式の場合は操作感応センサー
の感応領域をシンク手前側（操作者側）ではなく、シン
ク横方向に設けてコップ等の障害物による誤動作を避け
ることが多い。

後者の感応時動作方式の場合は、操作感応センサーの感
応領域をシンク手前側とし、使用操作時のみ感応して吐
水するように構成されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来のこのような遠隔操作方式の吐水動
作を浄水装置に利用した場合は、電磁弁や制御回路を駆
動するために商用電源を必要とする。そのため、既設キ
ッチン設備のシンク部に設置するには、商用電源の配線
工事を新たにしなければならない。それ故、工事の手間
に加え、室内インテリア上も好ましくない露出配線工事
とならざるを得ないという問題がある。又、停電時には
浄水装置の使用ができない上に、水回りに設置すること
から必然的に漏電や火災事故等の危険性もあった。

更に、使用する浄水器内の吸着剤等は使用に従って目詰
まり等の劣化を生じるので、規定の劣化レベルになった
時点で交換しなければならないが、従来の浄水装置は交
換時期の判別が困難であった。

そこで、本考案はかかる従来の遠隔操作方式の浄水装置
における種々の問題点に鑑みなされたもので、商用電源
を使用せず、安全性が高く、停電時にも動作でき、且つ
浄水器内の吸着剤等の交換時期を容易に知ることができ
る浄水装置を提供することを課題とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

前記課題を解決するための本考案は、アンダーシンク型
の浄水器と、該浄水器の出口側に結合された吐水部と、
該吐水部に設けられた操作感応センサーと、該センサー
の信号に応動して吐水又は止水を行う電磁弁とを具備す
る遠隔操作方式の浄水装置を対象とする。そして、前記
電磁弁として自己保持型を使用し、装置を駆動するため
の電源として電池を使用する。さらに、前記電磁弁の開
時間の累積値が予め設定された値に達したことを表示す
る表示手段を設けるものである。

本考案の好ましい実施態様においては、前記装置に更
に、電池の消費電力量が予め設置された値に達したこと
を表示する手段が設けられる。

〔作用〕

本考案の浄水装置は、電磁弁の開閉駆動、操作感応セン
サー及び制御回路等の装置電源を低電圧の電池から供給
するようにしたので、商用電源工事の必要がない。又、
停電時も使用することができる上に漏電や火災等の事故
の虞れもない。

このように装置電源を全て電池によって供給する場合、
一般に電池の放電量が多くなり、短時間で電池交換を必
要とする。しかし、本考案においては使用電流が小さ
く、装置の消費電力の大部分を占める電磁弁を常時通電
の必要がない自己保持型としたので、装置の消費電力は
極めて小さく長時間電池を交換せず使用することができ
る。又、浄水器内の吸着剤等の目詰まり等による劣化の
許容値を、電磁弁開時間の累積値として予め設定してお
き、実際の電磁弁開時間をカウントしてそれと前記設定
値とを常に比較する。そして、その累積値が設定値に達
したとき、それを表示して使用者に吸着剤等の交換時期
であることを知らせる。なお、厳密には原水の質、水
温、浄水速度等により吸着剤等の劣化量は影響を受ける
が、一般的な使用状況では大差がなく、総浄水時間、即
ち電磁弁開時間の累積を劣化量の指標として用いること
が妥当であることが分かった。そこで、本考案ではこの
劣化量を電磁弁開時間の累積値として設定し、場合によ
っては多少の安全係数を掛けた上で、吸着剤等の交換時
期の設定値としている。

〔実施例〕

次に、図面に基づいて本考案の実施例を説明する。

第１図は本考案の浄水装置の一例を説明するための模式
的な斜視図である。

キッチン設備１のシンク２下部のキャビネット３内に、
取り付け台４によってアンダーシンク型の浄水器５が取
り付けられている。浄水器５への供給水は水用アングル
弁６、チーズ７、止水栓８、自己保持型の電磁弁９、フ
レキシブル管10を経由して導入される。浄水器５で浄化
された水は出口側に接続されたフレキシブル管11を経由
して吐水部12から吐水される。吐水部12には操作感応セ
ンサー13が設けられ、該センサー13の側面には、感応面
となるセンサー窓14が設けられている。なお、後述する
ようにセンサー窓14の代わりに前面にセンサー窓14aを
設ける場合もある。キャビネット３内には制御回路ボッ
クス15が取り付けられており、該ボックス内にはタイマ
ー回路等の制御回路（図示せず）及び装置電源用の電池
16が収容されている。又、前記電磁弁９及び操作感応セ
ンサー13との間は夫々ケーブル17及び18により接続され
ている。

なお、前記電磁弁９は浄水器５の供給水側のフレキシブ
ル管10の途中に設ける代わりに、点線で示した電磁弁9a
のように吐水側のフレキシブル管11の途中に設けてもよ
い。

第１図に示したシンク２には、本考案に係わる浄水装置
の他に通常の冷温栓19も示されている。冷温栓19への冷
水は前記チーズ７から分岐された冷水配管20により供給
され、温水は湯用アングル弁21及び温水配管22により供
給される。

次に、第２図は第１図に示した浄水装置の制御回路の一
例である。図中16は電池であり、通常の使い捨て式乾電
池や充電式の電池等が好適に使用され、必要とする電
圧、負荷容量により適当な個数直並列接続する。この電
池16は電磁弁９、操作感応センサー13及び制御回路等へ
電源を供給している。

側面にセンサー窓（第１図の番号14）を有する操作感応
センサー13の出力は、入力パルス毎にその出力が反転す
るＴ型のフリップフロップ23の入力端子に接続されてい
る。フリップフロップ23の出力Ｑ及びQaは単安定マルチ
バイブレータのようなパルス変換回路24及び25へ夫々接
続されている。このパルス変換回路は連続信号やパルス
信号を例えば数十〜数百ミリ秒のパルス信号に変換する
ものである。パルス変換回路24及び25の出力は夫々高速
リレー26及び27の励磁コイルに接続され、出力パルスに
よりそれらをパルス的に励磁するように構成されてい
る。各高速リレーは夫々励磁時オンとなる２つの接点と
オフになる１つの接点をもっており、オフになる接点は
互いに相手の励磁コイルに直列に挿入され、高速リレー
26と27が同時に励磁されないよう互いにインターロック
している。高速リレー26の２つのオンになる接点は、自
己保持型の電磁弁９のａ端子にプラス、ｂ端子にマイナ
スを電池16から供給して電磁弁９の開作動を行わせ、高
速リレー27の２つのオンになる接点は反対にｂ端子にプ
ラス、ａ端子にマイナスを供給して電磁弁９の閉作動を
行わせる。

次に、30は電磁弁の開時間の累積が予め設定された値に
達したことを表示する表示手段である。フリップフロッ
プ23の出力Ｑは表示手段30のパルス発振器31及びアンド
素子32へ接続されている。パルス発振器31は前記出力Ｑ
が高レベル、即ち電磁弁９への開指令が出力されている
とき、それを起動信号として一定周期のパルスを出力す
る。パルス発振器31の出力パルスは電磁弁開時間の累積
を行うカウンタ33へ入力されそこでカウントされる。

設定器34は前述した吸着剤等の劣化許容値を電磁弁開時
間の累積値として予め設定するもので、カウンタ33へそ
の設定値をデジタル値で入力する。カウンタ33は入力パ
ルスのカウント値が設定器34の設定値と比較し、一致し
たときその出力が高いレベルとなる。カウンタ33の出力
はLEDや液晶のような低消費電力の表示灯35へ接続され
ると共に、前記アンド素子32へ接続されている。

アンド素子32はカウンタ33の出力が高レベルのとき、吸
着剤等の交換時期に達しているとき、フリップフロップ
23の出力Ｑが高レベルになって電磁弁９に開指令を出し
た場合にその出力が高レベルとなる。このアンド素子32
の出力は単安定マルチバイブレータのようなパルス変換
回路36によりパルスに変換され、電子音発生器37を比較
的短い期間駆動する。なお、電子音発生器37を省略する
ときはアンド素子32及びパルス発生器36は当然ながら設
けられない。

次に、40は電池の消費電力量が予め設定された値に達し
たことを表示する表示手段で、必要により設けられるも
のである。パルス変換回路24の出力パルスは表示手段40
のカウンタ41へ入力され、ここで電磁弁開作動回数とし
てカウントされる。カウント41のカウント値は演算器42
へ入力され、そこで係数設定器43からの係数と掛算され
て電磁弁の駆動による消費電力量が算出される。

なお、電磁弁は閉作動時にも電力を一時的に消費する
が、その値は開作動と一定の比率にあるので閉作動分は
係数補正により行えば充分であり、特にカウントする必
要はない。

一方、操作感応センサーや制御回路等の消費電力、即ち
電磁弁以外の消費電力はほぼ一定なので、それを算出す
るための電池16に接続することにより起動され一定周期
のパルスを出力するパルス発振器44が設けられている。
該パルス発振器44の出力パルスはカウンタ45へ入力さ
れ、装置の作動継続時間がカウントされる。カウンタ45
のカウント値は演算器46へ入力され、そこで係数設定器
47からの係数と掛算され、電磁弁以外の装置消費電力量
が算出される。

演算器42及び46の出力は加算器48へ入力され、両出力は
加算されて全消費電力量に相当する値が算出される。加
算器48の出力は比較器49へ入力され、設定器50の設定値
として比較される。設定器50は電池16の最大許容放電容
量又はそれに安全係数を掛けた値を設定するもので、そ
の値に加算器48の出力が達したとき、比較器49の出力は
低レベルから高レベルへ変化する。比較器49の出力はLE
D等の表示灯51に接続され、高レベル時にそれを点灯す
る。使用者は表示灯51の点灯によって電池交換時期を知
ることができる。

一方、加算器48の出力はデジタル表示器52にも入力さ
れ、その時点の装置消費電力量を表示する。デジタル表
示器52には、設定器50による設定値と同じ値を設定し、
そこから入力値を減算していく方法を用い、残量表示す
ることもできる。なお、表示灯51のみ設けてデジタル表
示器を省略することができることは言うまでもない。

次に、第２図の制御回路の動作を説明する。

先ず、初期状態として電磁弁９は閉じて止水状態にある
ものとする。操作感応センサー13のセンサー窓14（第１
図参照）に手等の操作動作が短期間感知されたとき、該
センサー13からそれに応じたパルス信号が出力され、フ
リップフロップ23（第２図）の出力Ｑは高レベル、Qaは
低レベルに変化する。この状態はそのまま該センサー13
のパルス信号が停止されても継続する。フリップフロッ
プ23の出力Ｑが高レベルになるとパルス変換回路24から
所定長さのパルスが一回出力され、高速リレー26もそれ
に応動してパルス的に励磁される。高速リレー26がパル
ス的に励磁されると、自己保持型の電磁弁９はａ端子か
らｂ端子へパルス的な電流が流れるので開作動し、その
状態を保持し、吐水状態となる。なお、このような自己
保持型の電磁弁としては、例えば高い残留磁気を有する
鉄心を使用し、その残留磁気により励磁コイルへの電流
が遮断されても、その吸引状態を解除するには励磁コイ
ルへ反対方向の電流を流すような電磁弁がある。このよ
うな自己保持型の電磁弁は通常開作動のため30〜50msec
程度、閉動作のために30〜100msec程度の直流電流を流
せばよく、消費電力は極めて少なくてよい。

次に、再び操作動作により操作感応センサー13からパル
スが出力されると、フリップフロップ23は反転して出力
Ｑが低レベル、出力Qaが高レベルとなる。出力Qaが高レ
ベルとなると、パルス変換回路25、高速リレー27が前記
と同様に動作し、電磁弁９は閉作動して止水状態とな
る。このような動作は操作感応センサーから感応信号が
パルス的に出される毎に吐水−止水が交互に繰り返され
るので、セット・リセット方式となる。

以上の例はセット・リセット方式の場合であるが、操作
回路を多少変更するだけで操作感応センサーが障害物に
感応しているときのみ吐水する感応時動作方式に変える
こともできる。例えば、第１図の操作感応センサー13に
前記のようなセンサー窓14aを設け、前方のシンク上の
コップや手の障害物を感応し易い形式とし、第２図にお
けるＴ型のフリップフロップ23の代わりに第３図に示す
セット・リセット型のフリップフロップ23a及びノット
素子23bを用いればよい。そのように変更した場合、操
作感応センサー13から感応信号が出力されているとき
は、第３図のフリップフロップ23aはセット端子のみ入
力されるので、出力Ｑが高レベルとなり、出力Qaは低レ
ベルとなる。又、感応信号が停止されているときは逆に
Qaが高レベル、出力Ｑが低レベルとなる。そして、制御
回路のそれ以降の動作は前述したセット・リセット型と
同様になる。

次に、表示手段30の動作を説明する。

電磁弁９が開作動しているときはフリップフロップ23の
出力Ｑの高レベルが維持され、パルス発振器31の出力パ
ルスもその間継続し、カウンタ33はカウントを続ける。
一方、電磁弁９が閉作動をしているときはフリップフロ
ップ23の出力Ｑが低レベルを維持するのでカウンタ33は
カウントしない。このようにしてカウンタ33は電磁弁９
の開時間の累積がカウントされる。カウンタ33のカウン
ト値が設定器34により設定された値に達すると、その出
力は高レベルになり、表示灯35を点灯し、吸着剤等の交
換時期になったことを使用者に知らせる。この状態にお
いてフリップフロップ23の出力Ｑが高レベルのままであ
ると、アンド素子32の出力が高レベルとなり、パルス発
生回路36の出力パルスが一回出されて電子音発生器37か
ら短時間電子音が発せられる。それによって使用者の注
意をより喚起することができる。この電子音は吸着剤等
の交換時期がきた後、そのまま放置した状態において電
磁弁９を開作動させるは場合にも発せられる。カウンタ
33は吸着剤等の交換が完了した時点で、交換動作に伴い
自動的にまたは復帰スイッチ（図示せず）等により初期
状態に復帰させておく。

なお、表示手段40の動作についてはその構成の説明にお
いて充分述べられているので、それ以上の説明は省略す
る。

これまでに述べた制御回路は理解を容易とするために別
個素子及びハードウエアーとしてのブロックを用いて説
明したが、これらの大部分はより一層消費電力を低減さ
せる等の目的で集積回路に置換えることができる。又、
マイクロコンピュータを使用し、プログラムにより構成
することもできる。

〔考案の効果〕

本考案の浄水装置は以上のような構成からなり、次の効
果を奏する。

（１）電磁弁の開時間の累積が予め設定された値に達し
たことを表示する表示手段により、浄水器内の吸着剤等
の目詰まり等の劣化を容易に知ることかできる。

（２）装置電源として低電圧の電池を使用するので、商
用電源工事を必要とせず、停電時にも使用できる。また
水回りに多い漏電や火災等の事故の虞れがない。

（３）使用電流の大きな電磁弁を通常通電の必要がない
自己保持型としたので、長期間電池交換を必要としな
い。

（４）更に、電池の消費電力が予め設定された値に達し
たことを表示する表示手段を設けた場合は、電池消耗を
事前に知ることができ、装置不作動を未然に回避するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の浄水装置の一例を説明するための模式
的な斜視図、第２図は第１図に示した浄水装置の制御回
路図、第３図は第２図のＴ型フリップフロップ23の代わ
りに使用される他のフリップフロップの回路。 １……キッチン設備、２……シンク ３……キャビネット、４……取り付け台 ５……浄水器、６……水用アングル弁 ７……チーズ、８……止水栓 9,9a……電磁弁、10,11……フレキシブル管 12……吐水部、13……操作感応センサー 14,14a……センサー窓、15……制御回路ボックス 16……電池、17,18……ケーブル 19……冷温水栓、20……冷水配管 21……湯用アングル弁、22……温水配管 23,23a……フリップフロップ 23b……ノット素子、24,25……パルス変換回路 26,27……高速リレー、30……表示手段 31……パルス発振器、32……アンド素子 33……カウンタ、34……設定器 35……表示灯、36……パルス発生器 37……電子音発生器、40……表示手段 41……カウンタ、42……演算器 43……係数設定器、44……パルス発振器 45……カウンタ、46……演算器 47……係数設定器、48……加算器 49……比較器、50……設定器 51……表示灯、52……デジタル表示器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 平１−170491（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−53190（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】アンダーシンク型の浄水器５と、該浄水器
   ５の出口側に結合された吐水部12と、該吐水部12に設け
   られた操作感応センサー13と、該センサー13の信号に応
   動して吐水または止水を行う電磁弁９とを具備する浄水
   装置において、前記電磁弁９を自己保持型とすると共
   に、装置電源として電池16を使用し、さらに前記電磁弁
   ９の開時間の累積値が予め設定された値に達したことを
   表示する表示手段30を設けたことを特徴とする浄水装
   置。
2. 【請求項２】電池16の消費電力量が予め設定された値に
   達したことを表示する表示手段40を設けた請求項１の浄
   水装置。