JPH08323117A

JPH08323117A - 水質浄化装置

Info

Publication number: JPH08323117A
Application number: JP7130760A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Tsuchiya; 昭一土屋; Noboru Masuda; 昇増田
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1995-05-29
Filing date: 1995-05-29
Publication date: 1996-12-10

Abstract

(57)【要約】【目的】夜間等において停止時間が長時間にわたるこ
とにより生じる、フィルタに担持された微生物の死滅あ
るいは増殖不良を防止することができる水質浄化装置を
提供する。【構成】電力供給を行う電力供給源１６，２８と、担
持された微生物により水を浄化させるフィルタ１５と、
供給された電力で水をフィルタ１５に通過させる流水手
段２７と、電力供給源１６，２８と流水手段２７との電
気的接続・遮断を切り換えるコントローラ３０とを有す
るものであって、コントローラ３０が、電力供給源１
６，２８と流水手段２７とが電気的に遮断された状態で
所定時間が経過した場合に、電力供給源１６，２８と流
水手段２７とを所定時間電気的に接続させて、フィルタ
１５に水を通過させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フィルタに水を通過さ
せることにより水を浄化させる水質浄化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】池、湖沼あるいは河川等の水を浄化させ
る水質浄化装置について、使用場所が屋外であることか
らその駆動源に太陽電池を用いるものを本出願人は開発
している。この水質浄化装置は、太陽光で電力を発生さ
せる太陽電池と充放電可能なバッテリとを有する電力供
給源と、担持された微生物により水を浄化させるフィル
タと、供給された電力で水をフィルタに通過させる流水
手段と、電力供給源と流水手段との電気的接続・遮断を
切り換えるコントローラとからなるもので、電力供給源
が太陽電池およびバッテリであることから、コントロー
ラは、例えば夜間等、発電が行われず、電力供給源側の
電力が所定値を下回った場合に、該電力供給源と流水手
段とを電気的に遮断させるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記水質浄化装置にお
いては、コントローラが、夜間等、発電が行われず、電
力供給源側の電力が所定値を下回った場合に、電力供給
源と流水手段とを電気的に遮断させて流水手段への電力
供給を停止させることになるが、この停止時間が長時間
にわたると、フィルタに担持された微生物の活動により
フィルタ内の酸素が消費されて結果的に酸欠状態とな
り、微生物が死滅したり繁殖できないという問題が生
じ、この点でさらなる改善の余地があった。したがっ
て、本発明の目的は、夜間等において停止時間が長時間
にわたることにより生じる、フィルタに担持された微生
物の死滅あるいは増殖不良を防止することができる水質
浄化装置を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１記載の水質浄化装置は、電力供給
を行う電力供給源と、担持された微生物により水を浄化
させるフィルタと、供給された電力で水を前記フィルタ
に通過させる流水手段と、前記電力供給源と前記流水手
段との電気的接続・遮断を切り換えるコントローラとを
有し、前記コントローラは、前記電力供給源側の電力が
所定値以上の場合に、該電力供給源と前記流水手段とを
電気的に接続させるとともに、前記電力供給源側の電力
が前記所定値を下回った場合に、該電力供給源と前記流
水手段とを電気的に遮断させるものであって、前記コン
トローラは、前記電力供給源と前記流水手段とが電気的
に遮断された状態で所定時間が経過した場合に、前記電
力供給源と前記流水手段とを所定時間電気的に接続させ
ることを特徴としている。

【０００５】本発明の請求項２記載の水質浄化装置は、
電力供給を行う電力供給源と、担持された微生物により
水を浄化させるフィルタと、供給された電力で水を前記
フィルタに通過させる流水手段と、供給された電力で前
記フィルタ内に空気を導入する空気導入手段と、前記電
力供給源と前記流水手段および前記空気導入手段との電
気的接続・遮断を切り換えるコントローラとを有し、前
記コントローラは、前記電力供給源側の電力が所定値以
上の場合に、該電力供給源と前記流水手段とを電気的に
接続させるとともに、前記電力供給源側の電力が前記所
定値を下回った場合に、該電力供給源と前記流水手段と
を電気的に遮断させるものであって、前記コントローラ
は、前記電力供給源と前記流水手段とが電気的に遮断さ
れた状態で所定時間が経過した場合に、前記電力供給源
と前記空気導入手段とを所定時間電気的に接続させるこ
とを特徴としている。

【０００６】本発明の請求項３記載の水質浄化装置は、
請求項１または２記載のものに加えて、前記電力供給源
は蓄放電可能なバッテリを有しており、前記コントロー
ラは、所定の時間毎に、前記バッテリのみを放電させ、
所定の電力量の放電に要する時間から該バッテリの寿命
を判定することを特徴としている。

【０００７】

【作用】本発明の請求項１記載の水質浄化装置によれ
ば、コントローラは、電力供給源と流水手段とが電気的
に遮断された状態で所定時間が経過した場合に、電力供
給源と流水手段とを所定時間電気的に接続させることに
なるため、停止状態とすべき時間が長時間にわたる場合
でも、間欠的に流水手段がフィルタに水を通過させるこ
とになる。

【０００８】本発明の請求項２記載の水質浄化装置によ
れば、コントローラは、電力供給源と流水手段とが電気
的に遮断された状態で所定時間が経過した場合に、電力
供給源と空気導入手段とを所定時間電気的に接続させる
ことになるため、停止状態とすべき時間が長時間にわた
る場合でも、間欠的に空気導入手段がフィルタ内に空気
を導入させることになる。

【０００９】本発明の請求項３記載の水質浄化装置によ
れば、コントローラは、所定の時間毎に、バッテリのみ
を放電させ、所定の電力量の放電に要する時間から該バ
ッテリの寿命を判定することになるため、バッテリを有
効に使用することができる。

【００１０】

【実施例】本発明の第１実施例による水質浄化装置を図
１〜図５を参照して以下に説明する。まず、図１に示す
第１実施例の水質浄化装置１１は、浄化対象である池あ
るいは湖等に浮遊されて用いられるもので、水に浮せる
ためのフロート１２と、フロート１２の上部に設けられ
た電源供給ユニット１３と、該電源供給ユニット１３の
上側に設けられた太陽電池パネル１４と、フロート１２
の下側に軸線方向を上下に配置して固定された円筒状の
フィルタカートリッジ（フィルタ）１５とを有してい
る。

【００１１】太陽電池パネル１４は太陽光で電力を発生
させる太陽電池１６（図２参照）が複数平面状に配列さ
れてなるものである。図１に示すように、フィルタカー
トリッジ１５は、複数の孔が全面に形成された二重円筒
状の外円筒部１５ａおよび内円筒部１５ｂと、これら外
円筒部１５ａと内円筒部１５ｂの下端面と上端面とに固
定された円板状の閉塞部材１５ｃ，１５ｄと、これら外
円筒部１５ａ、内円筒部１５ｂおよび閉塞部材１５ｃ，
１５ｄの隙間に充填された木炭等の濾過材１７とからな
っている。なお、濾過材１７には、水を浄化するための
好気性の微生物が担持されている。

【００１２】フィルタカートリッジ１５の内側には、揚
水管２１の下部が挿入されている。すなわち、この揚水
管２１は、フィルタカートリッジ１５の内周側の下部所
定位置からフロート１２の下面近傍までフィルタカート
リッジ１５と同軸をなすとともに上部がフロート１２の
下面に沿うよう屈曲延在しさらにその上端部がフロート
１２の側部まで延在された形状をなしており、フロート
１２の側部に水面付近に開口するよう固定された排水管
２２に連結されている。

【００１３】揚水管２１のフィルタカートリッジ１５と
同軸をなす部分には電源供給ユニット１３から突設され
たパイプ部材２３が該揚水管２１の下端部より若干上側
位置まで延在されている。パイプ部材２３および揚水管
２１は、図２に示すポンプ本体２４を構成するものであ
り、このポンプ本体２４は、駆動用として供給された直
流電力を交流電力に変換するインバータ２５とこのイン
バータ２５で変換された交流電力で駆動される空気圧縮
機２６とともにエアリフト型のポンプ２７を構成してい
る。ここで、インバータ２５および空気圧縮機２６は電
源供給ユニット１３内に配置されている。また、ポンプ
２７が、供給された電力で水をフィルタカートリッジ１
５に通過させる流水手段を構成している。

【００１４】そして、ポンプ本体２４は、空気圧縮機２
６から圧縮空気の供給を受け、この圧縮空気をパイプ部
材２３の下端開口部から揚水管２１内で泡状に噴出さ
せ、この泡の揚水管２１から排出管２２への移動で、揚
水管２１の下端開口部からフィルタカートリッジ１５の
内円筒部１５ｂより内側の水すなわちすでに濾過材１７
を通過した水を汲みあげて水面付近に排出させる。これ
により、強制的にフィルタカートリッジ１５の外側の水
が濾過材１７を通過してフィルタカートリッジ１５の内
側に至り、浄化される。なお、このときの水の流れを図
１に矢印で示す。

【００１５】電源供給ユニット１３内には、太陽電池１
６に常時電気的に接続されて該太陽電池１６とともに電
力供給源を構成する充放電可能なバッテリ２８と、太陽
電池１６およびバッテリ２８とポンプ２７との電気的接
続・遮断を切り換えるコントローラ３０とが設けられて
いる。ここで、コントローラ３０は、バッテリ２８およ
び太陽電池１６に電気的に接続されて電力供給を受けて
おり、バッテリ２８および太陽電池１６と、ポンプ２７
のインバータ２５との間に接続されたリレー３２のＯＮ
・ＯＦＦによりこれらの電気的接続・遮断を切り換える
ように構成されている。

【００１６】次に、上記コントローラ３０は、図３に示
すように、基準電圧発生部３５と回路群３６，３７とＯ
Ｒ回路３８とで構成されている。基準電圧発生部３５
は、高低二つの基準電圧を発生させるもので、高側基準
電圧は水質浄化装置１１のポンプ２７の運転開始を判定
する運転開始電圧、低側基準電圧は水質浄化装置１１の
ポンプ２７の運転停止を判定する運転停止電圧に設定さ
れている。回路群３６は、コンパレータ４０，４１とフ
リップフロップ回路４２とで構成されており、バッテリ
２８の電圧が高側基準電圧以上であるとＯＮ信号のＯＲ
回路３８への出力を開始させ、バッテリ２８の電圧が低
側基準電圧より低い状態になるとＯＮ信号の出力を停止
する。

【００１７】回路群３７は、発信器４４、タイマカウン
タ４５、停止経過判定部４６および作動経過判定部４７
からなり、バッテリ２８の電圧が低側基準電圧より低く
なるとタイマカウンタ４５がリセットされ、この状態で
の経過時間が該タイマカウンタ４５により計時される。
そして、この計時時間を監視し、バッテリ２８の電圧が
低側基準電圧より低い状態で所定の停止時間（この場合
５０分）が経過したと停止経過判定部４６において判定
されると、該停止経過判定部４６からＯＮ信号をＯＲ回
路３８に出力する。

【００１８】そして、タイマカウンタ４５による引き続
きの計時時間により、バッテリ２８の電圧が低側基準電
圧より低い状態で所定の作動時間（この場合６０分）が
経過したと作動経過判定部４７において判定されると、
該作動経過判定部４７がタイマカウンタ４５の計時時間
をリセットさせる信号をタイマカウンタ４５に出力し、
この出力で前記計時時間が０となって停止経過判定部４
６からのＯＮ信号の出力が停止される。

【００１９】ＯＲ回路３８は、リレー３２に電気的に接
続されており、回路群３６，３７の少なくともいずれか
一方からＯＮ信号が出力されると、リレー３２にＯＮ信
号を出力し、太陽電池１６およびバッテリ２８と、ポン
プ２７とを電気的に接続させる。

【００２０】上記構成の第１実施例の水質浄化装置１１
のコントローラ３０による制御内容を図４に示すフロー
チャートを参照して以下に説明する。まず、高側基準電
圧すなわち運転開始電圧とバッテリ２８の電圧とを比較
し（ステップＡ１）、バッテリ２８の電圧が運転開始電
圧以上の場合にのみ、リレー３２にＯＮ信号を出力して
太陽電池１６およびバッテリ２８と、ポンプ２７とを電
気的に接続させ、該ポンプ２７を運転状態とする（ステ
ップＡ２）。これにより、ポンプ本体２４は、空気圧縮
機２６から圧縮空気の供給を受け、この圧縮空気をパイ
プ部材２３の下端開口部から揚水管２１内で泡状に噴出
させ、この泡の揚水管２１から排出管２２への移動で、
揚水管２１の下端開口部からフィルタカートリッジ１５
の内円筒部１５ｂより内側の水すなわちすでに濾過材１
７を通過した水を汲みあげて水面付近に排出させる。こ
れにより、強制的にフィルタカートリッジ１５の外側の
水が濾過材１７を通過してフィルタカートリッジ１５の
内側に至り、浄化される。

【００２１】続いて、バッテリ２８の電圧が低側基準電
圧すなわち運転停止電圧以上であるか否かを判定し（ス
テップＡ３）、運転停止電圧より低い場合にのみ、リレ
ー３２へのＯＮ信号の出力を停止させて、太陽電池１６
およびバッテリ２８と、ポンプ２７とを電気的に遮断さ
せ、該ポンプ２７を停止状態とする（ステップＡ４）と
ともに、タイマカウンタ４５をリセットして計時を開始
する（ステップＡ５）。そして、計時開始後、停止経過
時間である５０分が経過したか否かを判定し（ステップ
Ａ７）、５０分が経過するまでは停止状態を維持して
（ステップＡ６）、５０分が経過すると、リレー３２に
ＯＮ信号を出力して太陽電池１６およびバッテリ２８
と、ポンプ２７とを電気的に接続させ、該ポンプ２７を
上記と同様の運転状態とする（ステップＡ８）。そし
て、計時開始後、作動経過時間である６０分が経過した
か否かを判定し（ステップＡ９）、６０分が経過するま
では運転状態を維持し、６０分が経過すると、ステップ
Ａ１に戻る。

【００２２】以上に述べた第１実施例の水質浄化装置
は、図５（ａ）で示す従来のものが昼の連続運転のみだ
ったのに対し、図５（ｂ）に示すように、昼の連続運転
の後、夕方から夜さらに朝にかけて、間欠的に運転（５
０分停止で１０分運転）され、この運転時にはフィルタ
カートリッジ１５に水を通過させることができる。した
がって、停止時間が長時間にわたることにより生じる、
フィルタカートリッジ１５の濾過材１７に担持された微
生物の死滅あるいは増殖不良を防止することができる。

【００２３】本発明の第２実施例による水質浄化装置を
図６〜図８を参照して以下に、第１実施例との相違部分
を中心に説明する。第２実施例の水質浄化装置１１は、
電源供給ユニット１３から、内円筒部１５ｂの内側に沿
って下側の閉塞部材１５ｄまで延在し、さらに該閉塞部
材１５ｄに沿うよう屈曲して外円筒部１５ａまで延在す
る空気導入配管５０が設けられている。この空気導入配
管５０の、外円筒部１５ａと内円筒部１５ｂとの間の部
分には、図示せぬ複数の孔が設けられている。

【００２４】この空気導入配管５０は、図７に示すよう
に、空気圧縮機２６に連結されており、該空気圧縮機２
６から供給される空気を図示せぬ前記孔からフィルタカ
ートリッジ１５の濾過材１７に向け噴出させることにな
り、これにより空気導入手段を、インバータ２５および
空気圧縮機２６とともに構成している。なお、空気圧縮
機２６とポンプ本体２４との間には、その連通遮断を切
り換える電磁式の開閉弁５１が、空気圧縮機２６と空気
導入配管５０との間には、その連通遮断を切り換える電
磁式の開閉弁５２が、それぞれ設けられており、これら
開閉弁５１，５２は、コントローラ３０に接続され該コ
ントローラ３０からの切換信号で開閉が制御されるよう
になっている。

【００２５】上記構成の第２実施例の水質浄化装置１１
のコントローラ３０による制御内容を図８に示すフロー
チャートを参照して以下に説明する。まず、高側基準電
圧すなわち運転開始電圧とバッテリ２８の電圧とを比較
し（ステップＢ１）、バッテリ２８の電圧が運転開始電
圧以上の場合にのみ、リレー３２にＯＮ信号を出力して
太陽電池１６およびバッテリ２８と、空気圧縮機２６と
を電気的に接続させ、該空気圧縮機２６を運転状態とす
るとともに、開閉弁５１を開状態、開閉弁５２を閉状態
とする（ステップＢ２）。これにより、ポンプ本体２４
が、空気圧縮機２６から圧縮空気の供給を受けることに
なり、よって、第１実施例と同様に、強制的にフィルタ
カートリッジ１５の外側の水が濾過材１７を通過して浄
化される。

【００２６】続いて、バッテリ２８の電圧が低側基準電
圧すなわち運転停止電圧以上であるか否かを判定し（ス
テップＢ３）、運転停止電圧より低い場合にのみ、リレ
ー３２へのＯＮ信号の出力を停止させて、太陽電池１６
およびバッテリ２８と、空気圧縮機２６とを電気的に遮
断させ、該空気圧縮機２６を停止状態とする（ステップ
Ｂ４）とともに、タイマカウンタ４５をリセットして計
時を開始する（ステップＢ５）。

【００２７】そして、計時開始後、停止経過時間である
５０分が経過したか否かを判定し（ステップＢ７）、５
０分が経過するまでは停止状態を維持し（ステップＢ
６）、５０分が経過すると、リレー３２にＯＮ信号を出
力して太陽電池１６およびバッテリ２８と、空気圧縮機
２６とを電気的に接続させ、該空気圧縮機２６を上記と
同様の運転状態とするとともに、開閉弁５２を開状態、
開閉弁５１を閉状態とする（ステップＢ８）。これによ
り、空気導入配管５０の前記孔から空気がフィルタカー
トリッジ１５内に噴出される。この空気の上昇により濾
過材１７が振動させられて洗浄が行われるとともに大量
の空気が濾過材１７に導入されることになる。そして、
計時開始後、作動経過時間である６０分が経過したか否
かを判定し（ステップＢ９）、６０分が経過するまでは
運転状態を維持し、６０分が経過すると、リレー３２へ
のＯＮ信号の出力を停止させポンプ２７を停止させて
（ステップＢ１０）、ステップＢ１に戻る。

【００２８】以上に述べた第１実施例の水質浄化装置
は、図５（ｃ）に示すように、昼の浄化のための連続運
転の後、夕方から夜さらに朝にかけて、間欠的にフィル
タカートリッジ１５の洗浄のための運転（５０分停止で
１０分運転）がなされ、この運転時にはフィルタカート
リッジ１５に空気が噴出させられることになる。したが
って、さらに効果的に、濾過材１７に担持された微生物
の死滅あるいは増殖不良を防止することができるととも
に、濾過材１７の洗浄をも行うことができる。

【００２９】本発明の第３実施例による水質浄化装置を
図９〜図１３を参照して以下に、第１実施例および第２
実施例との相違部分を中心に説明する。第３実施例の水
質浄化装置１１は、太陽電池１６とバッテリ２８との間
にこれらの電気的接続・遮断を切り換えるスイッチ５５
が設けられており、バッテリ２８とインバータ２５とは
バイパスダイオード５６を介して常時電気的に接続され
ている。なお、太陽電池１６と、スイッチ５５およびイ
ンバータ２５との間にダイオード５９が設けられてい
る。また、周囲の温度を検出する温度センサ５７と、外
部に対し表示を行う表示灯５８とが設けられている。

【００３０】コントローラ３０には、太陽電池１６の出
力電圧をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器６０と、
バッテリ２８の出力電圧をデジタル信号に変換するＡ／
Ｄ変換器６１と、温度センサ５７からの出力信号をデジ
タル信号に変換するＡ／Ｄ変換器６２と、これらＡ／Ｄ
変換器６０，６１，６２からのデジタル信号が入力され
るマイコン６３と、バッテリ２８の電圧を温度に応じて
補正するための温度補償データ等が記憶されたＲＯＭ６
４と、マイコン６３からの指令によりスイッチ５５の開
閉を行うドライバ６５とが設けられている。なお、図示
は略すが、空気圧縮機２６には第１実施例と同様にポン
プ本体２４が、または第２実施例と同様にポンプ本体２
４および空気導入配管５０が接続されることになる。

【００３１】第３実施例のコントローラ３０内のマイコ
ン６３の制御内容について図１０〜図１２に示すフロー
チャートを参照して以下に説明する。まず、現在のバッ
テリ２８の電圧が過大であるか否かを、Ａ／Ｄ変換器６
１のデジタル信号と、所定の基準電圧Ｅ_B1と比較するこ
とにより判定し（ステップＣ１）、基準電圧Ｅ_B1以上で
あれば過電圧と判定してドライバ６５を介してスイッチ
５５を開かせるとともにインバータ２５を運転して（ス
テップＣ３）、ステップＣ１に戻る。また、基準電圧Ｅ
_B1未満であれば過電圧でないと判定してドライバ６５を
介してスイッチ５５を閉じ（ステップＣ２）、インバー
タ２５が運転中か否かを判定する（ステップＣ４）。イ
ンバータ２５が運転中であれば、バッテリ２８の電圧が
適正であるか否かを、上記基準電圧Ｅ_B1より低い所定の
基準電圧Ｅ_B4と比較することにより判定し（ステップＣ
５）、基準電圧Ｅ_B4以上であれば適正電圧と判定して運
転を継続させるべくステップＣ１に戻り、基準電圧Ｅ_B4
未満であれば電圧不足と判定してインバータ２５を停止
させて（ステップＣ６）、ステップＣ１に戻る。

【００３２】一方、上記ステップＣ４でインバータ２５
が運転していなければ、バッテリ２８の電圧が充電完了
に近いと予測される基準電圧Ｅ_B2に達したか否かを判定
し（ステップＳ７）、基準電圧Ｅ_B2未満の場合、充電を
継続させるべくステップＣ１へ戻り、基準電圧Ｅ_B2以上
の場合、ドライバ６５を介してスイッチ５５を開きバッ
テリ２８を開放状態とした後、バッテリ２８の電圧が安
定するまでのセトリングタイムＴ₁の間そのまま待機す
る（ステップＣ８）。続いて、バッテリ２８の電圧が、
真の充電完了レベルの基準電圧Ｅ_B3に達したか否かを判
定し（ステップＣ９）、基準電圧Ｅ_B3未満の場合、スイ
ッチ５５を閉じるとともに所定の補充電時間Ｔ₂の間充
電を持続させて（ステップＣ１０）、ステップＣ１へ戻
り、基準電圧Ｅ_B3以上の場合、充電が完了したと判定す
る。なお、ステップＣ７からステップＣ１０までの制御
は、バッテリ２８の特性上、充電電流が流れるとバッテ
リ２８の電圧が上昇し、この上昇の程度が電流量によっ
て異なるためである。すなわち、充電電力の発生源が太
陽電池１６であるため、天候により充電電流量が大幅に
変動してしまうことになり、よって、バッテリ２８の開
放電圧を測定し、バッテリ２８に一定量の電力が蓄えら
れていたことを判定するようにしたのである。

【００３３】充電が完了したと判定すると、続いて寿命
判定時期か否かを、交換時または前回判定時からの時間
が所定の基準時間（例えば１週間または１カ月）に達し
たか否かにより判定する（ステップＣ１１）。そして、
基準時間に達せず寿命判定時期でないと判定した場合、
インバータ２５を運転して（ステップＣ１２）、ステッ
プＣ１に戻る。一方、寿命判定時期であると判定した場
合、太陽電池１６の電圧が０になるまですなわち発電し
なくなるまで待機し（ステップＣ１３）、その後、イン
バータ２５を運転すると同時に、マイコン６３の内部タ
イマで計時を開始する（ステップＣ１４）。そして、バ
ッテリ２８の電圧が基準電圧Ｅ_B4未満になった時点（ス
テップＣ１５）で、インバータ２５を停止するとともに
内部タイマによる計時を停止させる（ステップＣ１
６）。ここで、太陽電池１６の電圧が０になった後に、
インバータ２５を運転することにより、バッテリ２８は
太陽電池１６の影響を受けず一定電流を放電することが
できることになる。

【００３４】そして、このバッテリ２８のみによる電圧
Ｅ_B3からＥ_B4への電力量の放電に要する時間ＴＭ１か
ら、バッテリ２８の容量すなわち寿命を判定する。すな
わち、ＲＯＭ６４に予め記憶されている、バッテリ２８
が定格容量を持っている時（新品時）の、電圧Ｅ_B3から
Ｅ_B4への電力量の放電に要する時間ＴＭ２を読み出し、
これと測定した時間ＴＭ１とを比較する。そして、時間
ＴＭ１が時間ＴＭ２の所定のｘ％以下となったか否かを
判定し（ステップＣ１７）、時間ＴＭ１が時間ＴＭ２の
ｘ％以下となった場合、バッテリ２８が寿命であると判
定して表示灯５８を点灯状態として（ステップＣ１
８）、ステップＣ１に戻り、そうでない場合は表示灯５
８を消灯状態として（ステップＣ１９）、ステップＣ１
に戻る。

【００３５】以上により、第３実施例では、バッテリ２
８の寿命をその容量により判定することができるため、
バッテリ２８を有効に使用することができる。よって、
バッテリ２８のコストが低減できる上、メンテナンスの
回数も低減でき、さらにバッテリ２８の製造時および廃
棄時の環境への影響をも少なくできる。

【００３６】ところで、バッテリ２８は、その性能が温
度により大きく影響されることになり、よってバッテリ
２８の電圧も温度により変化する。したがって、温度変
化に対し基準電圧Ｅ_B1，Ｅ_B2，Ｅ_B3，Ｅ_B4を補正する必
要がある。このため、上記制御に対し、一定時間おきに
タイマ割り込みを起動し、周囲温度を温度センサ５７に
より検出して（ステップＣ２０）、この周囲温度に基づ
き、温度に対応した各判定値をＲＯＭ６４から読み出
し、これらを基準電圧Ｅ_B1，Ｅ_B2，Ｅ_B3，Ｅ_B4として記
憶し（ステップＣ２１）、タイマ割り込みを終了する。
これにより、常時周囲温度に対応した適正な判定を行う
ことができる。

【００３７】ここで、図１３に示すように、バッテリ２
８の充放電回数（サイクル数）と容量との関係は、充放
電を繰り返すごとに容量が変化する。本実施例において
は、一般に採用されるのと同様、容量が６０％となると
寿命と判定する。

【００３８】なお、説明は略したが、第３実施例におい
ても、バッテリ２８の電圧が基準電圧Ｅ_B4より低い状態
の維持時間を計時して、第１実施例または第２実施例と
同様、所定時間毎に、空気圧縮機２６を所定時間作動さ
せることになる。

【００３９】また、空気圧縮機２６が交流駆動であるた
め、インバータ２５を用いているが、空気圧縮機２６が
直流駆動のものであれば、ＤＣ／ＤＣコンバータあるい
は単純にスイッチ等の開閉機構を用いることもできる。
さらに、バッテリ２８の寿命を水質浄化装置１１に設け
られた表示灯５８の点灯で報知しているが、池あるいは
河川の岸に管理室等がある場合等においては、無線や通
信ケーブルを用いて信号を管理室に送り、管理室側に設
けられた報知手段で報知させることも可能である。

【００４０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項１
記載の水質浄化装置によれば、コントローラは、電力供
給源と流水手段とが電気的に遮断された状態で所定時間
が経過した場合に、電力供給源と流水手段とを所定時間
電気的に接続させることになるため、停止状態とすべき
時間が長時間にわたる場合でも、間欠的に流水手段がフ
ィルタに水を通過させることになる。したがって、夜間
等において停止時間が長時間にわたることにより生じ
る、フィルタに担持された微生物の死滅あるいは増殖不
良を防止することができる。

【００４１】本発明の請求項２記載の水質浄化装置によ
れば、コントローラは、電力供給源と流水手段とが電気
的に遮断された状態で所定時間が経過した場合に、電力
供給源と空気導入手段とを所定時間電気的に接続させる
ことになるため、停止状態とすべき時間が長時間にわた
る場合でも、間欠的に空気導入手段がフィルタ内に空気
を導入させることになる。したがって、さらに効果的
に、フィルタに担持された微生物の死滅あるいは増殖不
良を防止することができるとともに、フィルタの洗浄を
も行うことができる。

【００４２】本発明の請求項３記載の水質浄化装置によ
れば、コントローラは、所定の時間毎に、バッテリのみ
を放電させ、所定の電力量の放電に要する時間から該バ
ッテリの寿命を判定することになるため、バッテリを有
効に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による水質浄化装置を示す
側断面図である。

【図２】本発明の第１実施例による水質浄化装置の制御
系のブロック図である。

【図３】本発明の第１実施例による水質浄化装置のコン
トローラの構成を示す回路図である。

【図４】本発明の第１実施例による水質浄化装置のコン
トローラの制御内容を示すフローチャートである。

【図５】水質浄化装置の運転状態を示すタイムチャート
であって、（ａ）は従来の水質浄化装置、（ｂ）は第１
実施例の水質浄化装置、（ｃ）は第２実施例の水質浄化
装置を示すものである。

【図６】本発明の第２実施例による水質浄化装置を示す
側断面図である。

【図７】本発明の第２実施例による水質浄化装置の制御
系のブロック図である。

【図８】本発明の第２実施例による水質浄化装置のコン
トローラの制御内容を示すフローチャートである。

【図９】本発明の第２実施例による水質浄化装置の制御
系のブロック図である。

【図１０】本発明の第３実施例による水質浄化装置のコ
ントローラの一の制御内容を示すフローチャートの一部
である。

【図１１】本発明の第３実施例による水質浄化装置のコ
ントローラの一の制御内容を示すフローチャートの他の
一部である。

【図１２】本発明の第３実施例による水質浄化装置のコ
ントローラの他の制御内容を示すフローチャートであ
る。

【図１３】バッテリの充放電サイクル数（横軸）と容量
（縦軸）との関係を示す特性線図である。

【符号の説明】

１１水質浄化装置１５フィルタカートリッジ（フィルタ）１６太陽電池（電力供給源）２４ポンプ本体（流水手段）２５インバータ（流水手段，空気導入手段）２６空気圧縮機（流水手段，空気導入手段）２７ポンプ（流水手段）２８バッテリ（電力供給源）３０コントローラ５０空気導入配管（空気導入手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電力供給を行う電力供給源と、担持された微生物により水を浄化させるフィルタと、供給された電力で水を前記フィルタに通過させる流水手
段と、前記電力供給源と前記流水手段との電気的接続・遮断を
切り換えるコントローラとを有し、前記コントローラは、前記電力供給源側の電力が所定値
以上の場合に、該電力供給源と前記流水手段とを電気的
に接続させるとともに、前記電力供給源側の電力が前記
所定値を下回った場合に、該電力供給源と前記流水手段
とを電気的に遮断させる水質浄化装置であって、前記コントローラは、前記電力供給源と前記流水手段と
が電気的に遮断された状態で所定時間が経過した場合
に、前記電力供給源と前記流水手段とを所定時間電気的
に接続させることを特徴とする水質浄化装置。
【請求項２】電力供給を行う電力供給源と、担持された微生物により水を浄化させるフィルタと、供給された電力で水を前記フィルタに通過させる流水手
段と、供給された電力で前記フィルタ内に空気を導入する空気
導入手段と、前記電力供給源と前記流水手段および前記空気導入手段
との電気的接続・遮断を切り換えるコントローラとを有
し、前記コントローラは、前記電力供給源側の電力が所定値
以上の場合に、該電力供給源と前記流水手段とを電気的
に接続させるとともに、前記電力供給源側の電力が前記
所定値を下回った場合に、該電力供給源と前記流水手段
とを電気的に遮断させる水質浄化装置であって、前記コントローラは、前記電力供給源と前記流水手段と
が電気的に遮断された状態で所定時間が経過した場合
に、前記電力供給源と前記空気導入手段とを所定時間電
気的に接続させることを特徴とする水質浄化装置。
【請求項３】前記電力供給源は蓄放電可能なバッテリ
を有しており、前記コントローラは、所定の時間毎に、
前記バッテリのみを放電させ、所定の電力量の放電に要
する時間から該バッテリの寿命を判定することを特徴と
する請求項１または２記載の水質浄化装置。