(57)【要約】【課題】流量センサの測定値と設定ｐＨ値のイオン水を生成するために必要な流量とを比較して自動で原水の流量を調節することで利用者の手を煩わせることなく原水の流量調節ができ利便性に優れ、迅速に所望のｐＨ値のイオン水を得ることができ、原水の水圧の変化にも迅速に対応でき実用性に優れたアルカリイオン整水器及びその流量調節方法を提供することを目的とする。【解決手段】一端が原水管２に水栓３を介して接続され他端が電解槽９に接続された給水管４と、給水管４に配設され給水管４の原水の流量を測定する流量センサ７と、を備えているアルカリイオン整水器であって、給水管４に配設された流量調節部５と、流量センサ７により測定された流量と設定されたｐＨ値のイオン水を生成するために必要な流量とを比較して流量調節部５を制御して給水管４の流量を調節する制御部１７と、を備えている。【選択図】図１
2006130388.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が原水管に水栓を介して接続され他端が電解槽に接続された給水管と、前記給水管に配設され前記給水管の原水の流量を測定する流量センサと、を備えているアルカリイオン整水器であって、前記給水管に配設された流量調節部と、前記流量センサにより測定された前記流量と設定されたｐＨ値のイオン水を生成するために必要な流量とを比較して前記流量調節部を制御して前記給水管の流量を調節する制御部とを備えていることを特徴とするアルカリイオン整水器。
【請求項２】
前記流量調節部が、駆動部と、前記駆動部と連動して前記給水管の開口割合を調節する開口量調節部と、前記開口量調節部の位置を検出する位置センサとを備えていることを特徴とする請求項１に記載のアルカリイオン整水器。
【請求項３】
前記制御部が、前記流量センサにおける原水の止水時間を測定するタイマと、前記給水管の開口割合及び前記流量センサにより測定された開口割合に応じた流量値を記憶する記憶部とを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のアルカリイオン整水器。
【請求項４】
請求項１乃至３に記載されたアルカリイオン整水器の流量調節方法であって、前記流量センサにより前記給水管の流量を測定する流量測定工程と、前記位置センサにより前記開口量調節部の位置を検出する位置検出工程と、前記制御部が前記流量測定工程の測定値及び前記位置検出工程の検出値と設定されたｐＨ値のイオン水を生成するために必要な流量を比較し前記開口量調節部の移動量を算出する移動量算出工程と、前記移動量算出工程で求めた移動量に基づき前記駆動部が駆動することにより前記開口量調節部を必要な流量が得られる位置に移動させる開口量調節部移動工程とを備えていることを特徴とするアルカリイオン整水器の流量調節方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水道水等の原水を電気分解して、飲用、医療用として利用するアルカリイオン水及び化粧水、殺菌洗浄水等として利用する酸性イオン水を連続的に製造するアルカリイオン整水器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アルカリイオン整水器を使用してアルカリイオン水又は酸性イオン水を生成する場合、例えば利用者の使用する地域の水が原水導電率が極端に低い場合は電気分解に必要な電流が流れず、また、原水のアルカリ度が高い場合は酸性イオン水が生成し難く、酸性度が高い場合はアルカリイオン水が生成し難い。このような場合アルカリイオン整水器の吐水と排水の流量比率が一定に固定されているため一定の供給電圧では生成されるイオン水のｐＨ値を調節することができない。また、アルカリイオン整水器の電源能力の最大の電解を行っても利用者の所望のｐＨ値のイオン水が得られない場合もある。
【０００３】
以上のような場合に、従来、アルカリイオン整水器の利用者が所望のｐＨ値のイオン水を得ることができるように原水の流量を調節することが行われている。
【０００４】
例えば、（特許文献１）には「電解槽への給水管に流量可変手段を設けたことを特徴とする連続式電解整水装置。」が開示されている。
【０００５】
（特許文献２）には「供給される原水の量を調節する流量調節弁を設けるとともに、電解槽で電気分解したイオン水のｐＨ値を検出するｐＨセンサを設け、その検出値に応じて前記流量調節弁を介して供給される流量および前記電解槽に通電する電流値を調節するようにしたことを特徴とするイオン水生成器。」が開示されている。
【特許文献１】特開平７−１３２２８８号公報
【特許文献２】特開２００２−６６５６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の技術では以下のような課題を有していた。
【０００７】
（特許文献１）の連続式電解整水装置は、原水の流量を調節するために流量可変手段を電動又は手動で制御するスイッチ等を利用者が操作しなければならず利用者の利便性に欠け、特に家庭用の上水道は例えば洗濯機や、水洗トイレの使用状況、時間帯等により水圧が変化するため、その都度利用者自らが操作することとすると利用者にとって煩雑であり、原水の流量調節及び所望のｐＨ値のイオン水生成の迅速性に欠けるという課題を有していた。
【０００８】
また、流量可変手段を電動又は手動で操作するためのスイッチ等を設けなければならないため装置のコンパクト性、低コスト性に欠けるという課題を有していた。
【０００９】
（特許文献２）のイオン水生成器は、ｐＨセンサの検出値に応じて流量調節弁を調節するが、ｐＨ値の検出に時間を要するため、原水の流量調節及び所望のｐＨ値のイオン水の生成の迅速性に欠けるという課題を有していた。特に、原水の水圧の変化の度に原水の流量調節及び所望のｐＨ値のイオン水の生成に時間を要するため水圧の変化に対する実用性に欠け、またｐＨセンサは汚れや劣化等による経時変化があり、性能維持のためには定期的な洗浄が必要であり、耐久性、メンテナンス性に欠けるという課題を有していた。
【００１０】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、耐久性、メンテナンス性に優れた流量センサを用いることにより流量測定の信頼性に優れ、流量センサの測定値と設定ｐＨ値のイオン水を生成するために必要な流量とを比較して自動で原水の流量を調節することで利用者の手を煩わせることなく原水の流量調節ができ利便性に優れ、迅速に利用者の所望のｐＨ値のイオン水を得ることができ使用性に優れ、原水の水圧の変化にも迅速に対応でき実用性に優れ、コンパクトで低コスト性に優れたアルカリイオン整水器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために本発明のアルカリイオン整水器は、一端が原水管に水栓を介して接続され他端が電解槽に接続された給水管と、給水管に配設され給水管の原水の流量を測定する流量センサと、を備えているアルカリイオン整水器であって、給水管に配設された流量調節部と、流量センサにより測定された流量と設定されたｐＨ値のイオン水を生成するために必要な流量とを比較して流量調節部を制御して給水管の流量を調節する制御部と、を備えた構成を有している。
【００１２】
これにより、耐久性、メンテナンス性に優れた流量センサを用いることにより流量測定の信頼性に優れ、流量センサが給水管の原水の流量を測定し、制御部が流量センサの測定値と設定されたｐＨ値のイオン水を生成するために必要な流量とを比較して自動で原水の流量を調節することで利用者の手を煩わせることなく原水の流量調節ができ利便性に優れ、迅速に利用者の所望のｐＨ値のイオン水を得ることができ使用性に優れ、原水の水圧の変化にも迅速に対応でき実用性に優れ、コンパクト性、低コスト性に優れたアルカリイオン整水器を提供することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように本発明のアルカリイオン整水器によれば、以下のような有利な効果が得られる。
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、耐久性、メンテナンス性に優れた流量センサを用いることにより流量測定の信頼性に優れ、流量センサにより給水管を流れる原水の流量を測定し、制御部が流量センサの測定値と設定されたｐＨ値のイオン水を生成するために必要な流量とを比較して流量調節部を制御することにより給水管の原水の流量を調節するため、利用者の手を煩わせることなく迅速に原水の流量調節ができ利便性に優れ、迅速に利用者の所望のｐＨ値のイオン水を得ることができ使用性に優れ、原水の水圧の変化にも迅速に対応でき実用性に優れ、コンパクトで低コスト性に優れたアルカリイオン整水器を提供することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、流量センサにより給水管を流れる原水の流量を測定し、制御部が流量センサの測定値と設定されたｐＨ値のイオン水を生成するために必要な流量と流量調節部が備える位置センサの開口量調節部の位置の検出値に基づいて駆動部が駆動することにより開口量調節部を利用者の所望のｐＨ値のイオン水が得られる原水の流量となる給水管の開口割合の位置に調節するので利用者の手を煩わせることなく迅速に原水の流量調節ができ利便性に優れ、迅速に利用者の所望のｐＨ値のイオン水を得ることができ使用性に優れ、原水の水圧の変化にも迅速に対応できる実用性に優れたアルカリイオン整水器を提供することができる。
【００１６】
何らかの外部からの信号（ノイズ）等で開口量調節部の位置にずれが生じたとしても位置センサの開口量調節部の位置の検出値に基づいて駆動部が駆動することにより位置を補正し、開口量調節部の位置を利用者の所望のｐＨ値のイオン水が得られる原水の流量とな
る給水管の開口割合の位置に調節する信頼性に優れたアルカリイオン整水器を提供することができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加え、制御部が流量センサにおける止水時間を測定するタイマと、給水管の開口割合及び流量センサにより測定された開口割合に応じた流量値を記憶する記憶部を備えているので、タイマで止水時間を測定し止水した一定時間は開口量調節部の開口量の位置を保持することにより利用者が前回と同じ電解強度の設定で水栓を開いて使用する場合は前回と同じ流量で使用することができ、利用者が使用中に電解強度の設定を変更した場合においても、記憶部に記憶する給水管の開口割合及び流量センサにより測定された開口割合に応じた流量値をもとに、電解強度に応じた流量にするための開口割合に変更し迅速に所望のｐＨ値のイオン水を得ることができる使用性に優れたアルカリイオン整水器を提供することができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明によれば、流量センサにより給水管の原水の流量を測定する流量測定工程と、位置センサにより開口量調節部の位置を検出する位置検出工程と、流量測定工程の測定値及び位置検出工程の検出値と設定されたｐＨ値のイオン水を生成するために必要な流量を比較し開口量調節部の移動量を算出する移動量算出工程と、移動量算出工程で求めた移動量に基づき駆動部が駆動することにより開口量調節部を必要な流量が得られる位置に移動させる開口量調節部移動工程と、を備えているので利用者の手を煩わせることなく迅速に原水の流量調節ができ利便性に優れ、迅速に利用者の所望のｐＨ値のイオン水を得ることができ使用性に優れ、原水の水圧の変化にも迅速に対応できる実用性に優れたアルカリイオン整水器の流量調節方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明は、コンパクトで低コスト性、耐久性、メンテナンス性に優れ、利用者の手を煩わせることなく原水の流量調節ができ利便性に優れ、迅速に利用者の所望のｐＨ値のイオン水を得ることができ使用性に優れ、原水の水圧の変化にも迅速に対応できる実用性に優れたアルカリイオン整水器を提供するという目的を、給水管に配設された流量調節部と、流量センサにより測定された流量と設定されたｐＨ値のイオン水を生成するために必要な流量とを比較して流量調節部を制御して給水管の流量を調節する制御部を備えることにより実現した。
【００２０】
上記課題を解決するためになされた第１の発明は、一端が原水管に水栓を介して接続され他端が電解槽に接続された給水管と、給水管に配設され給水管の原水の流量を測定する流量センサと、を備えているアルカリイオン整水器であって、給水管に配設された流量調節部と、流量センサにより測定された流量と設定されたｐＨ値のイオン水を生成するために必要な流量とを比較して流量調節部を制御して給水管の流量を調節する制御部と、を備えた構成を有している。
【００２１】
この構成により以下の作用を有する。
【００２２】
流量センサにより測定された流量と設定されたｐＨ値のイオン水を生成するために必要な流量とを比較して流量調節部を制御し給水管の流量を調節する制御部により、給水管の流量を自動で調節できる。
【００２３】
制御部が給水管の流量を自動で調節するため利用者の手を煩わせることなく原水の流量調節ができ利便性に優れ、迅速に利用者の所望のｐＨ値のイオン水を得ることができ、原水の水圧の変化にも迅速に対応できる。
【００２４】
汚れや劣化等による経時変化が少なく耐久性、メンテナンス性に優れた流量センサによ
り給水管の原水の流量を測定し、流量センサの流量測定値に基づき制御部が流量調節部において原水の流量を調節するため、コンパクトで低コスト性、信頼性に優れる。
【００２５】
ここで、流量センサとしては絞り流量センサ、タービン式センサ、渦流量計等が用いられる。また、流量センサは給水管を流れる原水の流量を短時間で測定できるので、原水の流量調節、利用者所望のｐＨ値のイオン水の生成の迅速性、水圧の変化に対する実用性に優れる。
【００２６】
流量調節部は、給水管の開口割合を調節できるものであればよく、電磁式等の流量調節弁等が好適に用いられ、制御部が流量調節弁等の開口量を調節することにより原水の流量を簡便に調節することができる。また、給水管の径は一定に形成されているので、流量センサ及び流量調節部は給水管のどこに配設してもよく、流量センサと流量調節部の配設位置が逆になっても同様の作用を奏する。また、流量調節部はアルカリイオン整水器本体の入口付近に配設することによりカートリッジ等の機器の圧力負担が軽減され好ましく、流量センサは浄水カートリッジ出口より下流側に配設することにより汚れが付きにくく好ましい。
【００２７】
制御部はＭＰＵを備え、ＭＰＵは流量センサの測定値と設定ｐＨ値を生成するために必要な流量と比較して、流量調節部を制御することにより原水の流量を調節する。
【００２８】
上記課題を解決するためになされた第２の発明は、第１の発明に記載のアルカリイオン整水器であって、流量調節部が、駆動部と、駆動部と連動して給水管の開口割合を調節する開口量調節部と、開口量調節部の位置を検出する位置センサと、を備えた構成を有している。
【００２９】
この構成により、第１の発明の作用に加え、以下の作用を有する。
【００３０】
駆動部が駆動することにより連動して開口量調節部が給水管の開口割合を調節することができる。
【００３１】
流量センサにより給水管を流れる原水の流量を測定し、制御部が流量センサの測定値と設定されたｐＨ値のイオン水を生成するために必要な流量と流量調節部が備える位置センサの開口量調節部の位置の検出値に基づいて駆動部を駆動させることにより開口量調節部を利用者の所望のｐＨ値のイオン水が得られる原水の流量となる給水管の開口割合の位置に自動で調節することができる。
【００３２】
制御部が流量センサの測定値と設定されたｐＨ値のイオン水を生成するために必要な流量と流量調節部が備える位置センサの開口量調節部の位置の検出値に基づいて駆動部を駆動させることにより開口量調節部を利用者の所望のｐＨ値のイオン水が得られる原水の流量となる給水管の開口割合の位置に自動で調節するため利用者の手を煩わせることなく原水の流量調節ができ利便性に優れ、迅速に利用者の所望のｐＨ値のイオン水を得ることができ、原水の水圧の変化にも迅速に対応できる。
【００３３】
ここで、駆動部としては開口量調節部による給水管の開口割合を調節できるものであればよく、ステッピングモータ等が好適に用いられる。ステッピングモータは一歩一歩段階的に動くため、連動する開口量調節部の開口量を特定し易く給水管の開口割合を簡便に調節することができる。また、ステッピングモータはステップ信号に対応して回転し、入力ステップ信号の数に比例して回転角度が変化し、また入力ステップ信号の周波数に比例して回転速度が変化するため、フィードバック制御が不要で動作の安定性に優れる。
【００３４】
位置センサは開口量調節部の実際の位置や開口量調節部の全開の位置又は任意の基準の位置等を検出する。また、駆動部により開口量調節部の開口量を特定することができるが、位置センサやカム構造等により開口量調節部の開口量を特定してもよい。また、位置センサにより任意の位置の検出を行い開口量調節部の開口量を特定した場合、駆動部としてＤＣモータを用いることもできる。
【００３５】
上記課題を解決するためになされた第３の発明は、第１又は第２の発明に記載のアルカリイオン整水器であって、制御部が流量センサにおける止水時間を測定するタイマと、給水管の開口割合及び流量センサにより測定された開口割合に応じた流量値を記憶する記憶部と、を備えた構成を有している。
【００３６】
この構成により、第１又は第２の発明の作用に加え、以下の作用を有する。
【００３７】
制御部が流量センサにおける止水時間を測定するタイマと、流量調節部の給水管の開口割合及び流量センサにより測定された開口割合に応じた流量値を記憶する記憶部を備えているので、タイマで止水時間を測定し止水した一定時間は記憶部が記憶する開口量調節部の開口量の位置を保持することにより、利用者が前回と同じ電解強度の設定で水栓を開いて使用する場合は、前回と同じ流量で使用することができ、利用者が使用中に電解強度の設定を変更した場合においても、記憶部に記憶する給水管の開口割合及び流量センサにより測定された開口割合に応じた流量値をもとに、電解強度に応じた流量にするための開口割合に変更し迅速に所望のｐＨ値のイオン水を得ることができる。
【００３８】
上記課題を解決するためになされた第４の発明は、第１乃至第３の発明に記載されたアルカリイオン整水器の流量調節方法であって、流量センサにより給水管の流量を測定する流量測定工程と、位置センサにより開口量調節部の位置を検出する位置検出工程と、制御部が流量測定工程の測定値及び位置検出工程の検出値と設定されたｐＨ値のイオン水を生成するために必要な流量を比較し開口量調節部の移動量を算出する移動量算出工程と、移動量算出工程で求めた移動量に基づき駆動部が駆動することにより開口量調節部を必要な流量が得られる位置に移動させる開口量調節部移動工程と、を備えた構成を有している。
【００３９】
この構成により以下のような作用を有する。
【００４０】
流量測定工程により給水管の流量を測定することができ、位置検出工程により開口量調節部の位置を検出することができるので、移動量算出工程により制御部が流量測定工程の測定値及び位置検出工程の検出値と設定されたｐＨ値のイオン水を生成するために必要な流量を比較し開口量調節部の移動量を算出することができる。
【００４１】
開口量調節部移動工程により、移動量算出工程で求めた移動量に基づき制御部が駆動部を駆動させることにより開口量調節部を必要な流量が得られる位置に移動させることができ、生成されるイオン水のｐＨ値を調節することができる。
【００４２】
流量測定工程と、位置検出工程と、移動量算出工程と、開口量調節部移動工程により制御部が給水管の流量を自動で調節するため利用者の手を煩わせることなく原水の流量調節ができ利便性に優れ、迅速に利用者の所望のｐＨ値のイオン水を得ることができ、原水の水圧の変化にも迅速に対応できる。
【００４３】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について、各図に基づいて説明する。
【００４４】
図１は本発明の実施の形態１におけるアルカリイオン整水器の概略構造図である。
【００４５】
図１中、１は実施の形態１におけるアルカリイオン整水器、４は一端が原水管２に水栓３を介して接続され他端が原水を電気分解するための電解槽９に接続されアルカリイオン整水器１に水道水等の原水を供給する給水管、５は給水管４に配設され給水管４を流れる原水の流量を調節する外郭がＰＰＳ等の樹脂で成形された流量調節部、６は給水管４に配設され原水中の残留塩素、トリハロメタン、カビ臭等を吸着する活性炭及び一般細菌や不純物を精度よく取除く中空糸膜等を内部に備えた浄水部、７は給水管４の原水の流量を測定する絞り式センサやタービン式センサ等の流量センサ、８は流量センサ７の下流側の給水管４に配設されグリセロリン酸カルシウムや乳酸カルシウム等のカルシウムイオンを原水中に付与し原水導電率を高めるカルシウム供給部、９は水を電気分解してアルカリイオン水、酸性イオン水を生成する電解槽、１０は電解槽９を２分し電極室を形成する隔膜、１１及び１２は隔膜１０で２分されて形成され各電極室に配置された電極板、１３は電極板１１側の水（電極板１１が陰極の場合はアルカリイオン水）を吐出する吐水管、１４は電極板１２側の水（電極板１２が陽極の場合は酸性イオン水）を排出する排水管、１５は電解槽９に接続された給水管４と排水管１４とを接続する滞留水排水管、１５ａは滞留水排水管１５に配設され電解槽９の滞留水を排水管１４に排水するための排水弁、１６は制御部１７に接続され利用者がイオン水の水質やｐＨ強度、各種機能の選択設定を行う操作表示部、１７は操作表示部１６の設定と流量センサ７の測定値をもとに電解槽９に印加する電解の制御を行うとともに設定ｐＨ値のイオン水が得られる流量にするために流量調節部５を制御する制御部、１８は商用電源を整流して電気分解及び制御に必要な直流電圧にする電源である。
【００４６】
給水管４に配設された流量調節部５としては、給水管４の開口割合を調節できるものであればよい。また、給水管４は一定の径で形成されているので、流量調節部５及び流量センサ７は給水管４のどこに配設してもよく、流量調節部５の配設位置と流量センサの配設位置を逆にしても同様に迅速に流量調節できる。また、流量調節部５はアルカリイオン整水器本体の入口付近に配設することによりカートリッジ等の機器の圧力負担が軽減され好ましく、流量センサ７は浄水部６より下流側に配設することにより汚れが付きにくく好ましい。
【００４７】
排水弁１５ａを電解槽９の下部で電解槽９に接続された給水管４と排水管１４とを接続する滞留水排水管１５に配設することによって、利用者がアルカリイオン整水器１の使用を止める場合、排水弁１５を開き電解槽９内の滞留水を排水管１４に排出することができるので電解槽９内に滞留水が残ることなく電解槽９内を清潔に保ち次回の使用に備えることができる。
【００４８】
図２は本発明の実施の形態１におけるアルカリイオン整水器のブロック図である。
【００４９】
図２中、１９は給水管４の開口割合を調節する流量調節部５の開口量調節部、２０は開口量調節部１９の位置を検出する流量調節部５の位置センサ、２１は開口量調節部１９の位置を移動させるステッピングモータを用いた流量調節部５の駆動部、２２は制御部１７のＭＰＵ、２３は流量センサ７の測定間隔と止水時間を測定する制御部１７のタイマ、２４は開口量調節部１９の給水管４の開口割合及び開口割合に応じた流量値を記憶する制御部１７の記憶部である。尚、本実施の形態では駆動部２１は開口量調節部１９を全開に開いた位置を０ステップとし約２７００ステップまで動作可能であり、動作周波数は２５０から４００Ｈｚである。
【００５０】
次に、以上のように構成された実施の形態１におけるアルカリイオン整水器の流量調節方法について説明する。
【００５１】
図３（ａ）は本発明の実施の形態１におけるアルカリイオン整水器の流量調節部において原水の流量を最大にした状態を示す概略構造図、図３（ｂ）は本発明の実施の形態１におけるアルカリイオン整水器の流量調節部において原水の流量を絞った状態を示す概略構造図、図４は本発明の実施の形態１におけるアルカリイオン整水器の流量調節部の流量特性図である。
【００５２】
図３中、２５は給水管４の内壁に図示しない棒状の支持部材で支持された円環状の案内部材、２５ａは案内部材２５の略中心に形成された案内孔、２６は案内部材２５の外周と給水管４の内壁との間に形成され流量調節部５を通った原水が浄水部６に接続された下流側の給水管４に流れ込む流量調節部５の開口部、２７は給水管４から流量調節部５に流入した原水が開口部２６へと流れていく流量調節部５の通水部、２８は開口量調節部１９の先端に形成され案内孔２５ａに摺動可能に挿通された案内部、２９は案内部２８の後端に連設された通水部２７の流量を調節する開口量調節部１９の弁体、３０は弁体２９の裏面に連設された開口量調節部１９の弁棒、３１は弁棒３０の外周に配設され駆動部２１側へ原水が流入するのを防ぐパッキング、３２は弁棒３０の後端に連設され弁支持部３３に形設されたねじ部に螺合して回転することにより弁支持部３３の長手方向に前後動する開口量調節部１９のスクリューギア、３３はスクリューギア３２に螺合するねじ部を有する弁支持部、３４はスクリューギア３２に連結して外形が歯車状に形成された開口量調節部１９の摺動部、３５は摺動部３４の外形と等しい歯車状に形成された摺動孔３５ａを有する回転ギア、３６は回転ギア３５と噛み合い回転ギア３５を回転させる回転伝達ギア、３７は回転伝達ギア３６と噛み合い駆動部２１の回転を回転伝達ギア３６に伝達する駆動ギア、３８は駆動部２１の回転を駆動ギア３７に伝える駆動軸である。
【００５３】
摺動部３４は歯車状に形成されていなくても多角形状に形成され回転ギア３５と一緒に回転し摺動孔３５ａ内で前後に摺動できるように形成されていればよい。
【００５４】
まず、アルカリイオン整水器１に電源１８を入れた場合、ＭＰＵ２２は位置センサ２０により開口量調節部１９の全開の位置（駆動部２１の０ステップ回転の位置）を検出するまで駆動部２１を回転させ通水部２７が開く方向に開口量調節部１９を移動させる。位置センサが回転ギア３５の回転角を基に検出する開口量調節部１９の全開の位置（駆動部２１の０ステップ回転の位置）を開口量調節部１９の開口量の出発点とする（位置検出工程）。この時、図３（ａ）から明らかなように通水部２７の開口幅が最も開いた状態となる。
【００５５】
その後、ＭＰＵ２２は駆動部２１を回転させ開口量調節部１９を原水の流量を絞る方向（通水部２７の開口幅が狭まる方向）に移動させる。ここで実施の形態１におけるアルカリイオン整水器では駆動部２１を１５００ステップ回転させた開口量調節部１９の位置を流量センサ７が給水管４の流量測定を行う開口量調節部１９の開口量とし、その位置に開口量調節部１９を移動させる。ここで駆動部２１を１５００ステップ回転させた開口量調節部１９の位置を流量センサ７が流量測定を行う開口量調節部１９の開口量としたのは、図３から明らかなように開口量調節部１９の全開の位置から流量を絞る方向に移動させていった時に流量の変化が現れるステップ数だからである。原水の水圧が４９ｋＰａから４９０ｋＰａに変化しても駆動部２１を０ステップから１２００ステップ回転させた開口量調節部１９の開口量では原水の流量の変化が少なく、１２００ステップから２２００ステップ回転させた開口量調節部１９の開口量においては原水の流量が大きく変化し、２２００ステップから２７００ステップ回転させた開口量調節部１９の開口量においても原水の流量の変化が少なくなる。流量の変化が現れる開口量調節部１９の位置は弁体２９が開口部２６に接近することにより通水部２７の開口幅が狭まり、開口部２６の開口面積より通水部２７の開口面積が小さくなる位置であり通水前に流量の変化が現れる位置にあらかじめ開口量調節部１９を設定することにより、流量センサによる測定の無駄を省くことがで
き効率性に優れ、より迅速に流量調節ができ迅速に利用者の所望のｐＨ値のイオン水を得ることができる。
【００５６】
次にアルカリイオン整水器１の利用者が操作表示部１６により所望のｐＨ値になるようにアルカリイオン水又は酸性イオン水等の生成モードと電解強度を設定し、水栓３を開くことにより原水は原水管２から給水管４を通り流量調節部５に供給される。その後浄水部６の活性炭で原水中の残留塩素等を吸着し、一般細菌や不純物等を中空糸膜等で取除く。原水が流量センサ７を通過し、給水管４の原水の流量が測定される（流量測定工程）。ＭＰＵ２２はこの時の流量測定値を記憶部２４に記憶し利用者が予め設定したｐＨ値のイオン水を生成するために必要な流量と比較し開口量調節部１９の移動量を算出する（移動量算出工程）。ＭＰＵ２２は算出した移動量に基づき駆動部２１を回転させ、開口量調節部１９を必要な流量が得られる開口量の位置に移動させる（開口量調節部移動工程）。
【００５７】
ここで、（表１）は本発明の実施の形態１におけるアルカリイオン整水器の駆動部を１５００ステップ回転した時の原水の流量と利用者の所望するｐＨ値を得るための目標流量の時の駆動部のステップ数を示すものである。
【００５８】
【表１】
2006130388.tif 000003
【００５９】
例えば、利用者の所望のｐＨ値が９．５で、駆動部２１を１５００ステップ回転した時の開口量調節部１９の開口量における原水の流量が７．０［Ｌ／分］の場合はアルカリイオン整水器１の電源１８の容量により、流量が５．５[Ｌ／分]以下でないとｐＨ値が９．５のアルカリイオン水が生成できないことが予め分かっている。そこで、ＭＰＵ２２は目標流量を５．５[Ｌ／分]とし、（表１）より目標流量である５．５［Ｌ／分］にするための開口量調節部１９の開口量を得るためには駆動部２１のステップ数が１６５０ステップとなることから、駆動部２１を１６５０ステップ回転させる。
【００６０】
この時、給水管４から流量調節部５に流入した原水は通水部２７を通り、開口部２６より下流側の浄水部６に接続された給水管４に流れ込むが、図３（ｂ）から分かるように弁体２９が開口部２６に接近することにより通水部２７の開口幅が狭まり、開口部２６の開口面積より通水部２７の開口面積が小さくなることにより、通水部２７の開口面積に応じた流量、即ち、５．５［Ｌ／分］の原水が開口部２６から浄水部６に接続された下流側の
給水管４に流れ込むこととなる。
【００６１】
また、利用者の所望のｐＨ値が９．５で、駆動部２１を１５００ステップ回転した時の開口量調節部１９の開口量における原水の流量が２．５[Ｌ／分]の場合はアルカリイオン整水器１の電源１８の容量は十分に余裕があるので、ＭＰＵ２２は開口量調節部１９を全開まで開き、できるだけ多くの流量を流すようにすることで所望のｐＨ値のイオン水の生産性の向上を図ることができる。
【００６２】
尚、（表１）の空白の部分は駆動部２１の１０００ステップ以下回転させた時の開口量調節部１９の開口量の位置で原水の流量は最大と見なせる部分である。
【００６３】
ＭＰＵ２２は目標の流量に到達した後、電源１８の供給する電解能力の範囲内で流量センサ７の測定値をモニターしながら電解能力に余裕があれば流量を増やす方向に、電解能力に余裕がなく利用者の所望するｐＨ値を生成できない場合は流量を絞る方向に開口量調節部１９を調節する。
【００６４】
次に、利用者が水栓３を閉め止水した場合、ＭＰＵ２２は流量センサ７により止水を検知し、タイマ２３で止水時間を測定し止水した一定時間は開口量調節部１９の開口量の位置を保持することにより、利用者が前回と同じ電解強度の設定で水栓３を開いて使用する場合は、前回と同じ流量で使用することができ、迅速に所望のｐＨ値のイオン水を得ることができる。このとき原水の水圧の変動等で前回の流量と異なる場合は、ＭＰＵ２２は電源１８の供給する電解能力の範囲内で流量センサ７の測定値をモニターしながら電解能力に余裕があれば原水の流量を増やす方向に、電解能力に余裕がなく利用者の所望するｐＨ値のイオン水を十分に生成できない場合は原水の流量を絞る方向に開口量調節部１９を調節する。
【００６５】
利用者が水栓３を閉め止水し、タイマ２３が測定する一定時間以上未使用状態で放置された場合、使用される時間帯が変わり、水道水等の水圧が変化することが考えられるので、ＭＰＵ２２は流量調節部５の開口量調節部１９を駆動部２１が１５００ステップ回転させた位置に移動させて次回の通水に備える。これにより原水の水圧の変化にも迅速に対応できる。
【００６６】
ここで、絞り式センサやタービン式センサ等の流量センサ７は汚れや劣化等による経時変化が少なく耐久性、メンテナンス性に優れる。また、流量センサ７は給水管４を流れる原水の流量を短時間で測定できるので、原水の流量調節、利用者所望のｐＨ値のイオン水の生成の迅速性、水圧の変化に対する実用性に優れる。また、タイマ２３により流量センサ７の信号の間隔を計測することができるので流量センサ７による流量測定の間隔をさまざまな間隔に設定することができる。
【００６７】
実施の形態１においては駆動部２１にステッピングモータを用いて開口量調節部１９の開口量を特定したが、ステッピングモータは一歩一歩段階的に動くため、連動する開口量調節部１９の開口量を特定し易く給水管４の開口割合を簡便に調節することができる。また、開口割合がわかる位置センサやカム構造等により代用できればこれらを用いることもできる。また、実施の形態１で用いたステップ数等は実施の形態１における給水管４や流量調節部５を用いた場合の数値であり固定されるものではない。
【００６８】
また、位置センサ２０は開口量調節部１９の全開の位置を検出するが開口量調節部１９の実際の位置や任意の基準の位置等を検出するように設定してもよい。
【００６９】
以上のように本発明の実施の形態１におけるアルカリイオン整水器は構成されているの
で以下のような作用を有する。
【００７０】
流量センサ７により、給水管４の原水の流量を測定することができる。
【００７１】
耐久性、メンテナンス性に優れた流量センサ７を用いることにより流量測定の信頼性に優れ、流量センサ７の測定値に基づきＭＰＵ２２が流量調節部５を制御して原水の流量を調節するため、コンパクトで低コスト性に優れる。
【００７２】
駆動部２１が駆動することにより開口量調節部１９が連動して給水管４の開口割合を調節することにより原水の流量を簡便に調節することができる。
【００７３】
駆動部２１にステッピングモータを用いておりステッピングモータは一歩一歩段階的に動くため、連動する開口量調節部１９の開口量を特定し易く給水管４の開口割合を簡便に調節することができる。
【００７４】
ＭＰＵ２２が流量センサ７の測定値と位置センサ２０の検出する開口量調節部１９の全開の位置と操作表示部１６により設定されたｐＨ値のイオン水を生成するために必要な流量に基づいて駆動部２１を駆動させることにより開口量調節部１９を利用者の所望のｐＨ値のイオン水が得られる原水の流量となる給水管４の開口割合の位置に自動で調節するため利用者の手を煩わせることなく原水の流量調節ができ利便性に優れ、迅速に利用者の所望のｐＨ値のイオン水を得ることができ、原水の水圧の変化にも迅速に対応できる。
【００７５】
ＭＰＵ２２がタイマ２３で止水時間を測定し止水した一定時間は記憶部２４が記憶する開口量調節部１９の開口量の位置を保持することにより、利用者が前回と同じ電解強度の設定で水栓を開いて使用する場合は、前回と同じ流量で使用することができ、利用者が使用中に電解強度の設定を変更した場合においても、記憶部２４に記憶する給水管４の開口割合及び流量センサ７により測定された開口割合に応じた流量値をもとに、電解強度に応じた流量にするための開口割合に変更し、迅速に所望のｐＨ値のイオン水を得ることができる。
【００７６】
以上のような本発明の実施の形態１におけるアルカリイオン整水器の流量調節方法によれば以下のような作用を有する。
【００７７】
位置検出工程により位置センサ２０が開口量調節部１９の全開位置を検出することができ、流量測定工程により給水管４の流量を測定することができるので移動量算出工程により、ＭＰＵ２２が流量測定工程の測定値及び位置検出工程の検出値と設定されたｐＨ値のイオン水を生成するために必要な流量を比較し開口量調節部１９の移動量を算出することができる。
【００７８】
開口量調節部移動工程により、移動量算出工程で求めた移動量に基づきＭＰＵ２２が駆動部２１を駆動させることにより開口量調節部１９を必要な流量が得られる位置に移動させることができる。
【００７９】
流量測定工程と、位置検出工程と、移動量算出工程と、開口量調節部移動工程によりＭＰＵ２２が給水管４の流量を自動で調節するため利用者の手を煩わせることなく原水の流量調節ができ利便性に優れ、迅速に利用者の所望のｐＨ値のイオン水を得ることができ、原水の水圧の変化にも迅速に対応できる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
コンパクトで低コスト性、耐久性、メンテナンス性に優れ、利用者の手を煩わせること
なく原水の流量調節ができ利便性に優れ、迅速に利用者の所望のｐＨ値のイオン水を得ることができ使用性に優れ、原水の水圧の変化にも迅速に対応できる実用性に優れたアルカリイオン整水器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施の形態１におけるアルカリイオン整水器の概略構造図
【図２】本発明の実施の形態１におけるアルカリイオン整水器のブロック図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態１におけるアルカリイオン整水器の流量調節部において原水の流量を最大にした状態を示す概略構造図、（ｂ）本発明の実施の形態１におけるアルカリイオン整水器の流量調節部において原水の流量を絞った状態を示す概略構造図
【図４】本発明の実施の形態１におけるアルカリイオン整水器の流量調節部の流量特性図
【符号の説明】
【００８２】
１    アルカリイオン整水器
２    原水管
３    水栓
４    給水管
５    流量調節部
６    浄水部
７    流量センサ
８    カルシウム添加部
９    電解槽
１０    隔膜
１１、１２    電極板
１３    吐水管
１４    排水管
１５    滞留水排水管
１５ａ    排水弁
１６    操作表示部
１７    制御部
１８    電源
１９    開口量調節部
２０    位置センサ
２１    駆動部
２２    ＭＰＵ
２３    タイマ
２４    記憶部
２５    案内部材
２５ａ    案内孔
２６    開口部
２７    通水部
２８    案内部
２９    弁体
３０    弁棒
３１    パッキング
３２    スクリューギア
３３    弁支持部
３４    摺動部
３５    回転ギア
３５ａ    摺動孔
３６    回転伝達ギア
３７    駆動ギア
３８    駆動軸
【図１】
2006130388.tif 000004
【図２】
2006130388.tif 000005
【図３】
2006130388.tif 000006
【図４】
2006130388.tif 000007