(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングとろ過材とからなる浄水槽カートリッジと、該浄水槽カートリッジに結合される通水管路と電池電源と流量及び／又は寿命交換時期を表示できる表示器と電子部品で構成された印刷配線基板上の浄水器用に設計された電子回路とを有する原水・浄水切替弁本体と、からなる電子回路を有する浄水器であって、
該通水管路内には、該浄水槽カートリッジへの通水により回転し磁石を有する羽根車を配置し、
該印刷配線基板上には、該羽根車の回転に応じてパルス状の起電力を発生する回転検出回路と、増幅回路Ａからのパルス信号に基づき演算処理し該表示器に表示するデータを出力する計数・制御回路と、該計数・制御回路に該電池電源を供給する電池電源供給回路と、トリガ信号によりＯＦＦからＯＮになり併せて該電池電源供給回路もＯＦＦからＯＮになり該電池電源から該計数・制御回路への通電を開始しその後該通電を保持できる通電自己保持回路と、該回転検出回路のパルス状の起電力を増幅し該計数・制御回路にパルス信号を出力する増幅回路Ａと、該回転検出回路のパルス状の起電力を増幅し該通電自己保持回路にトリガ信号を出力する増幅回路Ｂと、該計数・制御回路の遮断信号出力により該電池電源からの該通電自己保持回路への該電池電源の供給を遮断できる電池電源遮断回路と、からなる浄水器用に設計された電子回路を構成し、
該回転検出回路の起電力が直流のゼロボルトの時は、該増幅回路Ｂからのトリガ信号が出力されず、該通電自己保持回路はＯＦＦを維持し該電池電源供給回路もＯＦＦを維持して該電池電源を該計数・制御回路に供給しないので、該電池電源は自己放電以外の電流消費はしなく、
該回転検出回路の起電力がパルス状に発生している時は、該増幅回路Ｂからトリガ信号が出力されて、該通電自己保持回路がＯＦＦからＯＮになり該電池電源供給回路もＯＦＦからＯＮになり該電池電源を該計数・制御回路に供給し、該増幅回路Ａからパルス信号が出力されて、該計数・制御回路は該パルス信号を加算処理し表示するデータを該表示器に出力し、
再度、該回転検出回路の起電力が直流のゼロボルトになった時は、該制計数・制御回路は該電池電源遮断回路に遮断信号出力して該電池電源からの該通電自己保持回路への電力供給を遮断してＯＮからＯＦＦになり、該電池電源供給回路と該計数・制御回路と該通電自己保持回路と該増幅回路Ａと該増幅回路Ｂと該電池電源遮断回路とが、自己放電以外の該電池電源の電流消費をしなくなることを特徴とする電子回路を有する浄水器。
【請求項２】
請求項１記載の増幅回路Ａと増幅回路Ｂと電池電源遮断回路と電池電源供給回路とを電界効果トランジスタからなる電子回路とし、通電自己保持回路をサイリスタ又はトライアックからなる電子回路としたことを特徴とする電子回路を有する浄水器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池電源を搭載し浄水槽カートリッジに通水される積算流量や瞬間流量及び／又は寿命交換時期を表示できる浄水器に係るものであり、詳しくは浄水槽カートリッジに通水されない待機時の電池電源の電流消費を限りなくゼロとした延命を考慮した電子回路を有する浄水器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ケーシング（例えば、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂）と、ろ過材（例えば、中空糸膜フィルタ＋活性炭フィルタ＋不織布フィルタ）と、からなる浄水槽カートリッジと、
該浄水槽カートリッジに結合される通水管路（例えば、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂）と、電池電源（例えば、マンガン乾電池等の一次電池、リチウムイオン充電池等の二次電池。バッテリー）と、流量及び／又は寿命交換時期を表示できる表示器（例えば、ＬＥＤと呼ばれる発光ダイオード等、ＬＣＤと呼ばれる液晶表示器等）と、電子部品で構成された印刷配線基板上の電子回路と、を有する原水・浄水切替弁本体と、
からなる電子回路を有する浄水器が知られている。
詳しくは、該通水管路内には、該浄水槽カートリッジへの通水により回転し磁石を有する羽根車を配置し、
該印刷配線基板上には、該羽根車の回転に応じてパルス状の起電力を発生する回転検出回路（例えば、ホールＩＣ、リードスイッチ、銅線等の巻線からなる検出コイル）と、該回転検出回路のパルス信号に基づき演算処理し該表示器に表示するデータを出力する計数・制御回路（マイコン）と、からなる電子回路を構成したものが知られている。
【０００３】
印刷配線基板とは、一般的にプリント配線板と呼ばれるもので、概要として銅張積層板の銅箔においては、浄水器用に設計された電子回路に必要な配線パターンだけをエッチング処理で残し、実装する電子部品等のリード足形状等に合わせて穿孔し、ソルダーレジスト処理及びシルク文字印刷等を施して製造されるものをいう。製造工程及び手順はメーカにより異なる場合がある。
浄水器用に設計された電子回路に使用される電子部品には、マイコン（例えば、８ビット・マイコン、ＲＯＭ、ＲＡＭ等が一体になっているもの。）、必要により外部記憶装置（例えば、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ等）、トラジスタ（Ｔｒ）、ダイオード（Ｄｉ）、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）、サイリスタ（ＳＣＲ）、トライアック（ＴＲＣ）ＩＣ等の能動素子（半導体）と、抵抗、コンデンサ等の受動素子と、接続コネクタ類と、操作スイッチ類と、ＬＥＤ・ＬＣＤ等の表示器及び／又はブザー・スピーカ等の警報装置と、等がある。
そして、製造された印刷配線基板に、前記電子部品等を実装（印刷配線基板の穿孔に電子部品等のリード足を挿入し、該リード足と印刷配線基板の銅箔とをハンダ付けをして電気的接続すること。）して、浄水器用に設計された電子回路が形成される。
【０００４】
さて、この浄水器における浄水槽カートリッジの積算使用流量、積算使用時間の計測、表示および記憶機能を有する電子回路においては、従来より電池電源の延命を図る工夫が多々実施されている。
【０００５】
第１に、積算使用流量または積算使用時間を計測および表示する回路と積算使用流量または積算使用時間を記憶するカウンタ部またはカウント値記憶部からなる信号処理・表示部と、通水開始時に浄水器使用開始信号を発し、通水終了時に浄水器使用終了信号を発する水検出手段を有する浄水器の電子回路において、前記浄水器使用開始信号が発生したとき前記電子回路に通電し、前記浄水器使用終了信号が発生したとき、前記カウンタ部または前記カウント値記憶部および前記水検出手段に通電する切替え手段を有することを特徴とする浄水器の流量検出方法（例えば、特許文献１参照。）が知られている。
【０００６】
第２に、羽根車を流路と平行状に設け、流水時の水流の推力による羽根車の流路軸方向への変位を検出することによって電源制御回路から演算回路に電力を供給すると同時に、水流による羽根車の回転数を検出して、演算回路で処理するようになしたことを特徴とする浄水器の電子回路（例えば、特許文献２参照。）が知られている。
【０００７】
第３に、積算使用流量又は積算使用時間を計測、表示及び記憶する信号処理表示部と、
前記信号処理表示部に電源を供給するための蓄電部及び前記蓄電部を充電するための太陽電池を有する主電源部と、
前記主電源部の出力電圧が低下したときに前記信号処理表示部に電源を供給するための予備電源手段と、
前記主電源部の出力電圧に応じて前記主電源部と前記予備電源手段のどちらか一方を前記信号処理表示部への電源供給源とする切替え手段を有する浄水器の電子回路（例えば、特許文献３参照。）が知られている。
【０００８】
第４に、通水開始時に浄水器使用開始信号を発し、通水終了時に浄水器使用終了信号を発する水検知手段を有する浄水器の電子回路において、
積算使用流量および積算使用時間のうち少なくとも一つの表示器と、
浄水器使用開始信号により、積算使用流量および積算使用時間のうち少なくとも一つのデータをカウント加算し、浄水器使用終了信号によりカウント加算を中止してカウント値を保持する信号処理回路と、
カウント加算に供するパルス信号を発生させるクロック信号発生回路と、
電子回路に給電する電源回路とを具備し、
前記浄水器使用開始信号が発生したとき前記全電子回路に通電し、
前記浄水器使用終了信号が発生したとき前記信号処理回路および前記水検出手段のみに通電する切替え回路を有する事を特徴とする浄水器の電子回路（例えば、特許文献４参照。）が知られている。
【０００９】
第５に、電池装着部と、通水時において信号を発信する流量検出部と、電池装着部に装着された電池から電力の供給をうけ流量検出部からの信号に基づいて表示部に出力信号を送る制御部と、制御部からの出力信号に基づいて点灯する表示部と、表示部による表示を初期表示にリセットするリセットボタンとを備えた浄水器であって、制御部は、通水の停止を検知して表示部を消灯させる機能と、電池交換後および／またはリセットボタン操作後に表示部を一定時間点灯させる機能とを有することを特徴とする浄水器の電子処理方法（例えば、特許文献５参照。）が知られている。
【００１０】
【特許文献１】特開平６−９４５０５号公報
【特許文献２】特開平６−２８１４８１号公報
【特許文献３】特開平６−３００６０７号公報
【特許文献４】特開平１０−５２６８７号公報
【特許文献５】特許第３３６５４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、通水管路内に配置される羽根車は、回転羽根支持軸を有する前段整流羽根と、磁石を内蔵する回転羽根と、該回転羽根と水中摺動する後段整流羽根と、からなるものが主流である。そして、該通水管路（磁石）の外周部近傍には回転検出回路として磁気検出装置が並設される場合が多い。該磁気検出装置（磁性感動素子）には、例えば、リードスイッチ、ホールＩＣ、磁気抵抗、検出コイル等があり、通常はガラス管封入形リードコンタクト式の常時開路接点（ａ接点又はメーク接点ともいう。）のリードスイッチが多用されている。
該磁気検出装置（回転検出回路）においては、該羽根車の回転に応じて、パルス状の起電力を発生したり、パルス信号を出力したりしている動作（浄水槽カートリッジに通水される通水）時には、やむを得ないことではあるが、電池電源の電流消費が多い（設計される電子回路にもよるが、通常２〜３ｍＡ）。
しかしながら、従来技術の基本的な浄水器の電子回路（回転検出回路等）においては、該羽根車が回転していない非動作（浄水槽カートリッジに通水されない無通水）時いわゆる待機時でも、電池電源の電流消費をしている（設計される電子回路にもよるが、通常１〜３μＡ）。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、従来の技術の有するこのような問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、羽根車が回転していない非動作（浄水槽カートリッジに通水されない無通水）時いわゆる待機時でも、自己放電以外の電池電源の電流消費を限りなくゼロとした延命を考慮した電子回路を有する浄水器を提供しようとするものである。
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の電子回路を有する浄水器は、構成（ハード）的には、ケーシングとろ過材とからなる浄水槽カートリッジと、該浄水槽カートリッジに結合される通水管路と電池電源と流量及び／又は寿命交換時期を表示できる表示器と電子部品で構成された印刷配線基板上の浄水器用に設計された電子回路とを有する原水・浄水切替弁本体と、からなる電子回路を有する浄水器（水道蛇口直結型でも良いし、据置型でも良い。）であって、
該通水管路内には、該浄水槽カートリッジへの通水により回転し磁石を有する羽根車を配置し、
該印刷配線基板上には、該羽根車の回転に応じてパルス状の起電力を発生する回転検出回路（検出コイルＬ）と、増幅回路Ａからのパルス信号に基づき演算処理し該表示器に表示するデータを出力する計数・制御回路（マイコン）と、該計数・制御回路に該電池電源を供給する電池電源供給回路と、トリガ信号によりＯＦＦ（非通電状態、絶縁状態）からＯＮ（通電状態、短絡状態）になり併せて該電池電源供給回路もＯＦＦ（非通電状態、絶縁状態）からＯＮ（通電状態、短絡状態）になり該電池電源から該計数・制御回路への通電（該電池電源の供給）を開始しその後該通電を保持できる通電自己保持回路と、該回転検出回路のパルス状の起電力を増幅し該計数・制御回路にパルス信号を出力する増幅回路Ａと、該回転検出回路のパルス状の起電力を増幅し該通電自己保持回路にトリガ信号を出力する増幅回路Ｂと、該計数・制御回路の遮断信号出力により該電池電源からの該通電自己保持回路への該電池電源の供給を遮断できる電池電源遮断回路と、からなる浄水器用に設計された電子回路を構成したことを特徴とする。
【００１４】
作用（ソフト）的には、該浄水槽カートリッジへの通水が無く該羽根車が回転をしていない時いわゆる該回転検出回路の起電力が直流のゼロボルトの時は、該増幅回路Ｂからのトリガ信号が出力されず、該通電自己保持回路はＯＦＦ（非通電状態）を維持し該電池電源供給回路もＯＦＦ（非通電状態）を維持して該電池電源を該計数・制御回路（マイコン）に供給しないので、該電池電源は自己放電以外の電流消費はしなく、
該浄水槽カートリッジへの通水が有り該羽根車が回転をしている時いわゆる該回転検出回路の起電力がパルス状に発生している時は、該増幅回路Ｂからトリガ信号が出力されて、該通電自己保持回路がＯＦＦ（非通電状態）からＯＮ（通電状態）になり該電池電源供給回路もＯＦＦ（非通電状態）からＯＮ（通電状態）になり該電池電源を該計数・制御回路に供給し、該増幅回路Ａからパルス信号が出力されて、該計数・制御回路は該パルス信号を加算処理し表示するデータを該表示器に出力し、
該浄水槽カートリッジへの通水が無くなり該羽根車が回転をしなくなった時いわゆる再度、該回転検出回路の起電力が直流のゼロボルトになった時は、該制計数・制御回路は該電池電源遮断回路に遮断信号出力して該電池電源からの該通電自己保持回路への電力供給を遮断してＯＮ（通電状態）からＯＦＦ（非通電状態）になり、該電池電源供給回路と該計数・制御回路と該通電自己保持回路と該増幅回路Ａと該増幅回路Ｂと該電池電源遮断回路とが、自己放電以外の該電池電源の電流消費をしなくなることを特徴とする。
【００１５】
詳細においては、前記の増幅回路Ａと増幅回路Ｂと電池電源遮断回路と電池電源供給回路とを電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）からなる電子回路とし、通電自己保持回路をサイリスタ（ＳＣＲ）又はトライアック（ＴＲＣ）からなる電子回路としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
原水・浄水切替弁本体に内設される通水管路内の羽根車が回転していない非動作（浄水槽カートリッジに通水されない無通水）時いわゆる待機時でも、電池電源の電流消費を限りなくゼロとすることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
原水・浄水切替弁本体に内設される通水管路内の羽根車が回転していない非動作（浄水槽カートリッジに通水されない無通水）時いわゆる待機時でも、電池電源の電流消費を限りなくゼロとする目的を、浄水器用に設計された電子回路の改善だけで実現した。
【実施例１】
【００１８】
図１は本発明の電子回路を有する浄水器３０の斜視図である。図２は本発明の電子回路を有する浄水器３０の一実施例の浄水器用に設計された電子回路４０の概略図であり、図２（ａ）は要部電子回路図であり、図２（ｂ）はブロック図である。
【００１９】
本発明の一実施例の浄水器用に設計された電子回路４０を有する浄水器３０は、ケーシング１１（例えば、ＡＢＳ樹脂）と、ろ過材（不図示。例えば、活性炭フィルタ＋中空糸膜フィルタ）と、からなる浄水槽カートリッジ１０と、
該浄水槽カートリッジ１０に結合される通水管路２３と電池電源（不図示。本明細書及び図２においては符号ＶＢで表示する。）と流量及び／又は寿命交換時期を表示できる表示器２２（図２においては符号ＬＣＤも併用し表示する。）と電子部品で構成された印刷配線基板（不図示。）上の浄水器用に設計された電子回路４０とを有する原水・浄水切替弁本体２０と、からなる電子回路４０を有する浄水器３０（水道蛇口直結型でも良いし、据置型でも良い。）とした。
原水・浄水切替弁本体２０の切替レバー２１は、例えば、原水ストレート吐水、原水シャワー吐水、浄水ストレート吐水を切替えることができるようにした。
【００２０】
該通水管路２３内には、該浄水槽カートリッジ１０への通水により回転し磁石を有する羽根車２４を配置し、
該印刷配線基板上には、該羽根車２４の回転に応じてパルス状の起電力を発生する回転検出回路４１（検出コイルＬ。図２においては符号Ｌも併用し表示する。）と、増幅回路Ａ４２（本発明の一実施例においては電界効果トランジスタＱ５を用いた電子回路としたので、図２においては符号Ｑ５も併用し表示する。）からのパルス信号に基づき演算処理し該表示器２２に表示するデータを出力する計数・制御回路（マイコン）４７（必要により外部記憶装置等を設けても良い。）と、該計数・制御回路４７に該電池電源ＶＢを供給する電池電源供給回路４６（本発明の一実施例においては電界効果トランジスタＱ４を用いた電子回路としたので、図２においては符号Ｑ４も併用し表示する。）と、トリガ信号によりＯＦＦ（非通電状態、絶縁状態）からＯＮ（通電状態、短絡状態）になり併せて該電池電源供給回路４６もＯＦＦ（非通電状態、絶縁状態）からＯＮ（通電状態、短絡状態）になり該電池電源ＶＢから該計数・制御回路４７への通電（該電池電源ＶＢの供給）を開始しその後該通電を保持できる通電自己保持回路４４（本発明の一実施例においてはサイリスタＳＣＲを用いた電子回路としたので、図２においては符号ＳＣＲも併用し表示する。不図示ではあるが、本発明の他実施例においてはトライアックＴＲＣを用いた電子回路とした。）と、該回転検出回路４１のパルス状の起電力を増幅し該計数・制御回路４７にパルス信号を出力する増幅回路Ａ４２と該回転検出回路４１のパルス状の起電力を増幅し該通電自己保持回路４４にトリガ信号を出力する増幅回路Ｂ４３（本発明の一実施例においては電界効果トランジスタＱ１及びトランジスタＱ２を用いた電子回路としたので、図２においては符号Ｑ１、Ｑ２も併用し表示する。）と、該計数・制御回路４７の遮断信号出力により該電池電源ＶＢからの該通電自己保持回路４４への該電池電源ＶＢの供給を遮断できる電池電源遮断回路４５（本発明の一実施例においては電界効果トランジスタＱ３を用いた電子回路としたので、図２においては符号Ｑ３も併用し表示する。）と、からなる浄水器用に設計された電子回路４０を構成した。
【００２１】
ここで、浄水器用に設計された電子回路４０の動作を説明する。
該浄水槽カートリッジ１０への通水が無く該羽根車２４が回転をしていない時いわゆる該回転検出回路４１（検出コイルＬ）の起電力が直流のゼロボルトの時は、該増幅回路Ｂ４３からのトリガ信号が出力されず、該通電自己保持回路４４はＯＦＦ（非通電状態）を維持し該電池電源供給回路４６もＯＦＦ（非通電状態）を維持して該電池電源ＶＢを該計数・制御回路４７に供給しないので、該電池電源ＶＢは自己放電以外の電流消費はしなくなる（限りなくゼロになる）。
【００２２】
該浄水槽カートリッジ１０への通水が有り該羽根車２４が回転をしている時いわゆる該回転検出回路４１（検出コイルＬ）の起電力がパルス状に発生している時は、該増幅回路Ｂ４３からトリガ信号が出力されて、該通電自己保持回路４４がＯＦＦ（非通電状態）からＯＮ（通電状態）になり該電池電源供給回路４６もＯＦＦ（非通電状態）からＯＮ（通電状態）になり該電池電源ＶＢを該計数・制御回路４７に供給し、該増幅回路Ａ４２からパルス信号が出力されて、該計数・制御回路４７は該パルス信号を加算処理し表示するデータを該表示器２２に出力する。
【００２３】
該浄水槽カートリッジ１０への通水が無くなり該羽根車２４が回転をしなくなった時いわゆる再度、該回転検出回路４１（検出コイルＬ）の起電力が直流のゼロボルトになった時は、該制計数・制御回路４７は該電池電源遮断回路４５に遮断信号出力して該電池電源ＶＢからの該通電自己保持回路４４への電力供給を遮断してＯＮ（通電状態）からＯＦＦ（非通電状態）になり、該電池電源供給回路４６と該計数・制御回路４７と該通電自己保持回路４４と該増幅回路Ａ４２と該増幅回路Ｂ４３と該電池電源遮断回路４５とが、自己放電以外の該電池電源ＶＢの電流消費をしなくなる（限りなくゼロになる）。
【００２４】
以上、本発明の好適な実施の形態について種々の組合せ等を述べてきたが、本発明は上述する実施の形態に限定されるものでなく、発明の精神を逸脱しない範囲で多くの組合せ、改変等を施し得るのはもちろんである。
【００２５】
例えば、電池電源遮断回路４５をリレー回路で構成しても良い。
また、本発明の一実施例の浄水器３０では、スイッチ類を設けなかったが、例えば、強制表示スイッチ等を設け、表示器２２に表示するデータを強制的に出力させる機能を持たせても良い。
同様にリセットスイッチ等を設け、先に格納（記憶）されている流量及び／又は寿命交換時期に係わるデータをゼロリセット（予め指定された初期値にセット）に書換える機能を持たせても良い。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
浄水器のみならず、浄水槽カートリッジを搭載する水電解装置（いわゆるアルカリイオン整水器）、イオン交換樹脂式軟水器、風呂水循環浄化装置等の電子回路にも適用できる。
また、通水を検出する対象は、特に浄水槽カートリッジに限定されず、カルシウム補充カートリッジや食塩補充カートリッジ等の各種カートリッジを有する水処理器等に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の電子回路を有する浄水器の斜視図である。
【図２】本発明の電子回路を有する浄水器の一実施例の浄水器用に設計された電子回路の概略図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０…浄水槽カートリッジ、１１…ケーシング、２０…原水・浄水切替弁本体、２１…切替レバー、２２…表示器、２３…通水管路、２４…磁石を有する羽根車、３０…本発明の一実施例の電子回路を有する浄水器、４０…電子回路、４１…回転検出回路（検出コイルＬ）、４２…増幅回路Ａ、４３…増幅回路Ｂ、４４…通電自己保持回路、４５…電池電源遮断回路、４６…電池電源供給回路、４７…計数・制御回路（マイコン）
【要約】
【課題】浄水器の電子回路においては、流量を検出する羽根車が回転していない非動作（浄水槽カートリッジに通水されない無通水）時いわゆる待機時でも、電池電源ＶＢの電流消費をしている。
【解決手段】回転検出回路（検出コイルＬ）４１と増幅回路Ａ４２と、増幅回路Ｂ４３と通電自己保持回路４４と、電池電源遮断回路４５と、電池電源供給回路４６と、計数・制御回路（マイコン）４７と、からなる電子回路４０を構成し、回転検出回路４１の起電力で計数・制御回路４７を動作させると共に電子回路４０への電池電源ＶＢの電気的接続をＯＮ・ＯＦＦさせ、自己放電以外の電池電源ＶＢの電流消費を限りなくゼロとする。
【選択図】図１
【図１】
0003635648.tif 000002
【図２】
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