JPH08206648A - 浄水器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型・低コストで浄水用カートリッジの寿命
を検出できる浄水器を提供する。 【構成】 プラスチックマグネットで形成された可動式
オリフィス４は、通水路内を流れる水の流れによって前
後に移動する。磁束検出素子８は、可動式オリフィス４
の移動によって生じる磁束密度の変化に応じた信号を発
生する。磁束検出素子８の出力信号は、増幅器９で増幅
され、Ａ／Ｄコンバータ１０でデジタル値に変換され
る。データテーブル１１は、Ａ／Ｄコンバータ１０が出
力したデジタル値に対応する単位時間当たりの浄水流量
を出力する。加算器１２は、単位時間当たりの浄水流量
を加えていくことで積算流量を計算する。マグニチュー
ドコンパレータ１３は、加算器１２が計算した積算流量
が所定のカートリッジ寿命到達流量より大きい場合、Ｌ
ＥＤ１４を点灯する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、浄水用カートリッジ
の寿命を検出し、その交換を使用者に促す機能を有する
浄水器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、健康に関する意識の高まりから浄
水器に対する需要が増えている。家庭で使用される浄水
器では、水道水を浄化する手段として、活性炭や中空糸
膜等を利用した浄水用カートリッジが使用されている。
浄水用カートリッジ内の活性炭や中空糸膜は、水道水中
の不純物をその微細構造の中に取り込むことで水道水を
浄化する。故に、浄水用カートリッジは、ある一定量の
不純物を取り込むことにより、それ以上の量の不純物を
取り込むことができなくなり寿命に達する。

【０００３】浄水用カートリッジを新たに交換してから
寿命に達するまでの期間は、個々の浄水器の構造や使用
環境によって異なるので、新しい浄水用カートリッジへ
の交換時期を前もって予想する事は難しい。そこで、従
来より浄水器に浄化した水の積算流量を検出する検出手
段を設け、その検出量が所定の量（以下、カートリッジ
寿命到達流量と称する）に到達した場合は、浄水器が浄
水器使用者に浄水用カートリッジの交換を促す、という
方法が広く用いられている。上記積算流量を検出する方
法としては、羽根車式の積算流量計を浄水器内部の水の
通り道（以下、通水路と称する）に設置し、その羽根車
の回転数から水の積算流量を検出するという方法がとら
れる場合が多い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、羽根車式の
積算流量計を備えた浄水器は、上記積算流量を検出する
ために羽根車を内部に有するので、浄水器内部に羽根車
が回転するためのスペースが必要となる。そのため、浄
水器自体の容量が大きくなり、家庭の台所の蛇口に取り
付けて使う場合、浄水器が炊事作業の邪魔になるという
欠点があった。また、羽根車式の積算流量計は、羽根車
およびその回転数を検出する装置の構造が複雑であり、
また、それらの装置を構成する部品の加工には高い精度
が求められるので、羽根車式積算流量計自体の価格が高
くなり、その結果、浄水器の価格が高くなるという欠点
があった。この発明は、このような背景の下になされた
もので、浄水用カートリッジの寿命を低コストかつ小型
な構成で検出できる浄水器を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、水路内を流
れる水を浄化する浄水用カートリッジと、前記水路内に
設けられ、前記水路内を流れる水の水圧によって前記水
路内を移動する、少なくとも一部が磁性体からなるオリ
フィスと、前記オリフィスの移動によって生じる磁束密
度の変化に応じた出力信号を発生する磁束検出手段と、
あらかじめ求められた、前記磁束検出手段の出力信号
と、前記水路内を流れる水の単位時間当たりの流水量と
の関係に基づいて、前記磁束検出手段の出力信号に応じ
た前記単位時間当たりの流水量に関する流水量データを
出力する流水量データ出力手段と、前記流水量データを
前記単位時間毎に積算して、前記浄水用カートリッジの
使用開始時から現在まで前記水路内を流れた水の積算流
量を算出する積算流量算出手段と、前記積算流量と、あ
らかじめ設定された、前記浄水用カートリッジの寿命に
応じた寿命到達積算流水量とを比較し、前記積算流量が
前記寿命到達流水量より大きい場合には、その旨を報知
する比較手段とを具備することを特徴としている。

【０００６】

【作用】この発明による浄水器は、磁束検出素子がオリ
フィスの移動によって生じる磁束密度の変化に応じた信
号を発生し、流水量データ出力手段が磁束検出手段の出
力信号に応じた流水量データを出力する。その後、積算
流量算出手段が浄水用カートリッジの使用開始時から現
在までに水路内を流れた水の積算流量を算出し、積算流
量が寿命到達流水量より大きい場合には、比較手段はそ
の旨を報知する。これにより、オリフィスの移動量から
水路内を流れた水の積算流量を求めることができる。

【０００７】

【実施例】以下、図面を参照して、この発明の実施例に
ついて説明する。図１はこの発明の一実施例による浄水
器の構成を示すブロック図である。この浄水器は、水道
の蛇口に直接接続されて使用される。浄水器の取水口１
は水道の蛇口に接続され、浄水器は、そこから水道水を
取り入れる。取り入れられた水道水は、浄水器内部の通
水路２を通り、吐出口３から吐出される。

【０００８】可動式オリフィス４は、円筒状に成型され
たプラスチックマグネットであり、通水路２の上流側に
設置されている。可動式オリフィス４の一端は、バネ５
を介して通水路２の上流側に設けられたバネ止め６に繋
がっている。浄水用カートリッジ７は通水路２の下流側
に設けられ、活性炭と中空糸膜から構成されており、浄
水器に取り込まれた水の不純物を取り去る。浄水用カー
トリッジ７は、寿命に達したら浄水器本体から取り外
し、新しいものと交換する事が可能である。

【０００９】磁束検出素子８は、可動式オリフィス４の
移動によって生じる磁束密度の変化を電気信号に変換す
る。磁束検出素子８は、本実施例では一例として磁気抵
抗素子を使用する。増幅器９は、磁束検出素子８の出力
信号を増幅する。Ａ／Ｄコンバータ１０は、増幅器９に
よって増幅された信号をデジタル値に変換する。データ
テーブル１１は、実験によって得られたデータもしくは
理論的な計算式に基づいて、可動式オリフィス４の移動
量に対応した移動量データと通水路２中を流れる単位時
間当たりの水量に対応した水量データとを一対一に対応
させて記憶しているＲＯＭ（リードオンリメモリ），Ｒ
ＡＭ（ランダムアクセスメモリ）等の記憶手段である。
本実施例では、データテーブル１１は、一例としてＲＯ
Ｍを用いる。

【００１０】加算器１２は、データテーブル１１から読
み出された水量データを積算し、積算流量データとして
出力する。マグニチュードコンパレータ１３は、加算器
１２から出力された積算流量データが、カートリッジ寿
命到達流量に対応した寿命到達流量データより大きいか
否かを判断し、大きい場合にはＬＥＤ１４を点灯する。
ＬＥＤ１４は、適切な電源が供給され浄水器全体が正確
に作動していることを表示する表示装置も兼ねている。
電源１５は、浄水器内の各ブロックに電源を供給する。
電源１５は、本実施例では、一例として電池ボックスに
入った電池を用いる。浄水器ケース１６は、以上説明し
た本浄水器の各部を格納し保護する。

【００１１】次に、上記構成による浄水器の動作を説明
する。まず、浄水器使用者が電源１５に電源を入れる
と、磁束検出素子８、増幅器９、Ａ／Ｄコンバータ１
０、データテーブル１１、加算器１２、マグニチュード
コンパレータ１３、ＬＥＤ１４に電源が供給される。そ
して、浄水器使用者が図示せぬ蛇口をひねると、通水路
２中に水が流れ込み、その水流による力とバネ５の復元
力という２つの力が互いに反対方向に働き、その２つの
力の均衡した位置まで可動式オリフィス４は移動する。

【００１２】可動式オリフィス４が移動すると、その周
りにその移動量に応じた量の磁束密度の変化が生じるの
で、この磁束密度の変化が、磁束検出素子８によって検
出され、磁束検出素子８からは、その値に比例した大き
さの電流が出力される。磁束検出素子８の出力信号は、
増幅器９で増幅された後、Ａ／Ｄコンバータ１０で所定
のビット数のデジタル値に変換される。これにより、デ
ータテーブル１１から、Ａ／Ｄコンバータ１０から出力
されたデジタル値、すなわち移動量データに対応した水
量データが出力される。

【００１３】次に、データテーブル１１から出力された
水量データは、加算器１２で単位時間ごとに積算され、
マグニチュードコンパレータ１３で、予め設定されてい
る寿命到達流量データと比較される。そして、積算流量
データが寿命到達流量データ以上の場合には、マグニチ
ュードコンパレータはＬＥＤ１４を点灯する。これによ
り、浄水器使用者は、浄化用カートリッジ７が寿命に達
し、交換が必要であることを知ることができる。

【００１４】以上、この発明の実施例を図面を参照して
詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られる
ものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計
の変更等があってもこの発明に含まれる。たとえば、上
述した一実施例においては、電源１５として電池を、磁
束検出素子８として磁気抵抗素子を使用した例を示した
が、同様の機能を有するものであればこれらに代えるこ
とはいっこうに差し支えない。例えば、電池に代えてＤ
Ｃ（直流）アダプタを、磁気抵抗素子に代えてホール素
子を使用してもよい。また、データテーブル１１や加算
器１２，マグニチュードコンパレータ１３が行う処理
を、ＣＰＵ（中央処理装置）を用いたソフトウェア処理
に変更することも可能である。また、カートリッジが寿
命に達したことを、ＬＥＤ１４を点灯させることによっ
て使用者に報知する例を示したが、ＬＥＤ１４に代え
て、ブザー、液晶ディスプレイ等によって使用者に報知
するようにしてもよい。さらに、可動式オリフィス４
は、取水口１方向へ向けて取り入れた例を示したが、こ
れと逆方向へ向けて取り付けてもよい。さらに、可動式
オリフィス４は、プラスチックマグネット成型品である
としたが、着磁された焼結マグネットを非磁性体オリフ
ィスに結合したもので代用することもできる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、可動式オリフィスの移動量から浄水器の積算流量を
求めることができ、小型，低コストでありながら浄水用
カートリッジの寿命を検出することができる浄水器を提
供することができる。これにより、この発明による浄水
器は、家庭の台所に装備しても邪魔にならない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による浄水器の構成を表す
ブロック図である。

【符号の説明】

１……取水口、 ２……通水路、 ３……吐出口、 ４
……可動式オリフィス、５……バネ、 ６……バネ止
め、 ７……浄水用カートリッジ、８……磁束検出素
子、 ９……増幅器、 １０……Ａ／Ｄコンバータ、１
１……データテーブル、 １２……加算器、１３……マ
グニチュードコンパレータ、 １４……ＬＥＤ、 １５
……電源、１６……浄水器ケース

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水路内を流れる水を浄化する浄水用カー
   トリッジと、 前記水路内に設けられ、前記水路内を流れる水の水圧に
   よって前記水路内を移動する、少なくとも一部が磁性体
   からなるオリフィスと、 前記オリフィスの移動によって生じる磁束密度の変化に
   応じた出力信号を発生する磁束検出手段と、 あらかじめ求められた、前記磁束検出手段の出力信号
   と、前記水路内を流れる水の単位時間当たりの流水量と
   の関係に基づいて、前記磁束検出手段の出力信号に応じ
   た前記単位時間当たりの流水量に関する流水量データを
   出力する流水量データ出力手段と、 前記流水量データを前記単位時間毎に積算して、前記浄
   水用カートリッジの使用開始時から現在まで前記水路内
   を流れた水の積算流量を算出する積算流量算出手段と、 前記積算流量と、あらかじめ設定された、前記浄水用カ
   ートリッジの寿命に応じた寿命到達積算流水量とを比較
   し、前記積算流量が前記寿命到達流水量より大きい場合
   には、その旨を報知する比較手段とを具備することを特
   徴とする浄水器。