(57)【要約】【課題】  水道水の水栓の給水管に設けられて原水と浄水との切り替えを簡易な構成で確実に行う浄水装置を提供する。【解決手段】  浄水器２０と、浄水器へ原水を導入する一次側流路１１と、  前記浄水器で浄化した浄水を吐水する第１吐水手段１２と、一次側流路の途中に設けられた流路切り替え装置１０と、この装置から分岐して浄水器を介さずに原水を吐水する第２吐水手段１３と、第２吐水手段の途上に設けられた開閉バルブ５０とを備え、開閉バルブ開状態においては一次側流路から流体入口部を介して流路切り替え装置本体内に流入した原水が旋回流による負圧によってこの装置本体内の第１室から第２室に流入するのを弁体が防止しながら第１流体出口部から吐水されるとともに、開閉バルブ閉状態においては内部流路を介して第２流体出口部から吐水されるようになっている。【選択図】  図１
2006281164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水浄化材を収容し原水を浄水に浄化する浄水器と、
前記浄水器へ原水を導入する一次側流路と、
前記浄水器で浄化した浄水を吐水する第１吐水手段と、
前記一次側流路の途中に設けられた流路切り替え装置と、
前記流路切り替え装置から分岐して、浄水器を介さずに原水を吐水する第２吐水手段と、
前記第２吐水手段の途上に設けられた開閉バルブとを備え、
前記流路切り替え装置は、何れか一方が前記浄水器の入口側に接続され、かつ何れか他方が前記第２吐水手段に接続された第１流体出口部と第２流体出口部を有する装置本体を備え、
前記装置本体は、流体入口部から当該装置本体内に流入した原水を旋回させる旋回領域を備えた第１室と、前記第１室と内部流路を介して連通された第２室と、
前記第１室内の原水の旋回流による負圧に応じて前記第１室から第２室への原水の流れを阻止する弁体とを有し、かつ
前記第１室に旋回流を形成する旋回流形成手段が設けられるとともに、前記第１流体出口部は当該第１室内において原水の旋回を阻害しない位置に設けられ、
前記第２流体出口部は前記第２室に設けられ、
開閉バルブ開状態において前記一次側流路から流体入口部を介して装置本体内に流入した原水が旋回流による負圧によって前記第１室から第２室に流入するのを前記弁体が防止しながら第１流体出口部から吐水されるとともに、開閉バルブ閉状態において前記内部流路を介して第２流体出口部から吐水されるようになったことを特徴とする浄水装置。
【請求項２】
前記第１吐水手段と第２吐水手段とは合流部を介して途中で合流して一つの吐水口から吐水されるとともに、前記開閉バルブは前記合流部の第２吐水手段上流側に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の浄水装置。
【請求項３】
前記浄水装置は、前記開閉バルブの開閉を制御する制御装置と、
前記原水と浄水の切り替えを前記制御装置に指示する操作スイッチと、
前記流路切り替え装置の上流側に設けられ水の流れを検知する流れ検知手段を備えていることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の浄水装置。
【請求項４】
前記開閉バルブの開閉状態と請求項２に記載の吐水口から流出する浄水の使用タイミングを知らせる報知手段を更に備えたことを特徴とする、請求項３に記載の浄水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水道水の側管に連結したアンダーシンク型浄水器を備える浄水装置であって、原水である水道水と活性炭等により消毒用塩素や有害成分、臭気成分、不純物等を除去した浄水を適宜選択して吐水口から流出可能とする浄水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水道水の水栓又は給水管に取り付けられ、原水と浄水との切り替えを可能とした浄水装置はすでに知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。かかる特許文献１に記載の浄水装置は、浄水器に原水を導入する一次側流路と、浄水器から吐水口に至る二次側流路と、一次側流路から分岐して二次側流路に合流するバイパス流路と、分岐部に介在する流路切り替え遮断部と、二次側流路に介装された逆流阻止部とを備えている。そして、流路切り替え遮断部により、止水中には原水供給を遮断し、浄水吐出時に一次側流路の上流側と下流側を連通し、原水吐出時に一次側流路の上流側とバイパス流路とを連通し、原水と浄水を水栓から選択的に流出させるようにしている。
【０００３】
また、特許文献２に記載の浄水装置は、水道管に浄水器を介在させた側管を取り付け、この側管には原水を当該側管に分岐させる弁に連動する圧力・流量センサを取り付けて浄水・原水の切り替えと警告表示を行うようにしている。
【０００４】
一方、このような浄水装置の流路切り替え遮断部に使用する切り替えバルブには一般的に二方向弁が使用されている（例えば、特許文献３参照）。かかる特許文献３に記載の二方向弁は幅広の入口側開口部と幅狭の出口側開口部を有する内部流路を弁体に備えている。そして、弁体を摺動回転させて、第１流出状態においては内部流路を介して流体入口部を一方の流体出口部に連通させている。また、第２流出状態においては内部流路を介して流体入口部を他方の流体出口部に連通させている。
【特許文献１】特開２００２−１５５５５５号公報（３−４頁、図１）
【特許文献２】特開２００１−２２５０６２号公報（３−４頁、図１）
【特許文献３】実開平６−４３４３５号公報（９−１１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献３に記載の二方向弁は、アクチュエータの動作に応じて弁体が摺動することで給水流体の流路を一方の流体出口側流路と他方の流体出口側流路に切り替える構成をとっている。すなわち、弁体自体が摺動して流体の流路を切り替えるようになっているので、流体の脈動などによる力を受け易く、この摺動部が磨耗していわゆるせりが生じて滑らかに摺動しなくなり、流路の切り替えを確実に行えなくなるおそれがある。また、停電時などにおいてアクチュエータが所定外の位置で停止すると、一方の流体出口側流路と他方の流体出口側流路との切り替えができないままとなり、二方向弁の破損につながることもある。
【０００６】
また、かかる流路の切り替えを行う従来の切り替え弁はボールバルブやシリンダーバルブが一般的である。しかしながら、このような二方向切り替え弁は複雑な構造を有していることに加えて、ステッピングモーター等による角度制御が必須とされている。そのため、流路を切り替えるのに複雑な操作が必要となり、流路切り替え装置自体が大型化する。また、切り替え弁の駆動に外部アクチュエータを必要とし、外部アクチュエータの取り付け構造やシール構造が複雑となる。従って、このような二方向弁を備えた特許文献１及び特許文献２に記載の浄水装置は、構造自体も複雑でコストが高くつき、かつ長期間の使用による流路切り替え部分の破損の問題も有している。
【０００７】
また、このような二方向弁自体の構成上の問題に加えて、例えば特許文献１に記載の浄水装置は、二次側流路に逆流阻止部（逆流防止弁）を特別に備える必要があり、構造上更に複雑となっている。
【０００８】
本発明の目的は、例えば水道水の水栓の給水管に設けられて原水と浄水との切り替えを簡易な構成で確実に行う浄水装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するために、本発明にかかる浄水装置は、
水浄化材を収容し原水を浄水に浄化する浄水器と、
前記浄水器へ原水を導入する一次側流路と、
前記浄水器で浄化した浄水を吐水する第１吐水手段と、
前記一次側流路の途中に設けられた流路切り替え装置と、
前記流路切り替え装置から分岐して、浄水器を介さずに原水を吐水する第２吐水手段と、
前記第２吐水手段の途上に設けられた開閉バルブとを備え、
前記流路切り替え装置は、何れか一方が前記浄水器の入口側に接続されかつ何れか他方が前記第２吐水手段に接続された第１流体出口部と第２流体出口部を有する装置本体を備え、
前記装置本体は、流体入口部から当該装置本体内に流入した原水を旋回させる旋回領域を備えた第１室と、前記第１室と内部流路を介して連通された第２室と、
前記第１室内の原水の旋回流による負圧に応じて前記第１室から第２室への原水の流れを阻止する弁体とを有し、かつ
前記第１室に旋回流を形成する旋回流形成手段が設けられるとともに、前記第１流体出口部は当該第１室内において原水の旋回を阻害しない位置に設けられ、
前記第２流体出口部は前記第２室に設けられ、
開閉バルブ開状態において前記一次側流路から流体入口部を介して装置本体内に流入した原水が旋回流による負圧によって前記第１室から第２室に流入するのを前記弁体が防止しながら第１流体出口部から吐水されるとともに、開閉バルブ閉状態において前記内部流路を介して第２流体出口部から吐水されるようになったことを特徴としている。
【００１０】
このような特別な流路切り替え装置を浄水装置が備えることで、開閉バルブを開状態とした時は、ナビエ・ストークス方程式の解で知られるように旋回流の中心付近に発生する負圧を利用して内部流路を閉じるように弁体を引っ張り、これによって第１室から第２室に原水が流れるのを防止して一次側流路から流体入口部、第１流体出口部を介して浄水器の入口側か第２吐水手段の何れか一方に原水が選択的に流出できるようにする。
【００１１】
また、開閉バルブを閉状態とした時は、弁体に作用する負圧の減少と流体入口部から第１室内に流入した原水の吐出圧によって内部流路を開くように弁体を移動させ、これによって一次側流路から流体入口部、内部流路、及び第２流体出口部を介して浄水器の入口側か第２吐水手段の何れか他方に原水が選択的に流出できるようにする。
【００１２】
また、このような構造をとることで開閉バルブの開閉のみの単純な操作で原水を一次側流路から第２吐水手段を介して原水のまま吐水口から流出させるか、又は浄水器及び第１吐水手段を介して浄水として吐水口から流出させることができ、流路切り替え装置の構造ひいては浄水装置全体の構造が簡単となる。
【００１３】
また、流路切り替え装置自体が逆止弁の機能を有しているので、従来のように特別な逆止弁を浄水装置に備える必要はない。
【００１４】
また、本発明の請求項２に記載の浄水装置は、請求項１に記載の流路切り替え装置において、
前記第１吐水手段と第２吐水手段とは合流部を介して途中で合流して一つの吐水口から吐水されるとともに、前記開閉バルブは前記合流部の第２吐水手段上流側に設けられていることを特徴としている。
【００１５】
このような構造とすることで、開閉バルブを開状態とした時も閉状態としたときも共に１つの吐水口から原水又は浄水を吐水させることができる。これによって既存の水栓を浄水装置の吐水口として利用可能となり、吐水口周辺の省スペースを図ることが可能となる。
【００１６】
また、本発明の請求項３に記載された浄水装置は、請求項１又は請求項２に記載の浄水装置において、
前記制御装置は、前記開閉バルブの開閉を制御する制御装置と、
前記原水と浄水の切り替えを前記制御装置に指示する操作スイッチと、
前記流路切り替え装置の上流側に設けられ水の流れを検知する流れ検知手段を備えていることを特徴としている。
【００１７】
操作スイッチを介して制御装置を制御するだけで、１つの開閉バルブの開閉すなわち１ヶ所のオンオフ制御のみで原水を一次側流路から第２吐水手段を介して原水のまま直接水栓から流出させるか、又は浄水器及び第１吐水手段を介して浄水として水栓から流出させることができる。また、流れ検知手段による信号を介して原水と浄水とが吐水口から選択的に吐水される際の吐水タイミングを把握することができる。
【００１８】
また、本発明の請求項４に記載の浄水装置は、請求項３に記載の浄水装置において、
前記開閉バルブの開閉状態と請求項２に記載の吐水口から流出する浄水の使用タイミングを知らせる報知手段を更に備えたことを特徴としている。
【００１９】
かかる報知手段を備えることで、開閉バルブの切り替えタイミングと一つの吐水口からの原水又は浄水の流出タイミングとのタイムラグ（時間のずれ）を使用者に認知させることができ、原水と浄水を使用者が適宜選択して一つの吐水口から流出させることができるようになる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、例えば水道水の水栓の給水管に設けられて原水と浄水との切り替えを簡易な構成で確実に行う浄水装置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】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態にかかる浄水装置について説明する。本発明の一実施形態にかかる浄水装置１は、図１に示すように、水浄化材を収容した浄水器２０と、浄水器２０へ原水を導入する一次側流路１１と、浄水器２０の出口から水栓９０に至る二次側流路１２と、一次側流路１１の途中に介在する流路切り替え装置１０と、流路切り替え装置１０を介して一次側流路１１から分岐して二次側流路１２に合流するバイパス流路１３とを備えている。そして、バイパス流路１３の途中には開閉バルブ５０が設けられるとともに、一次側流路１１の流路切り替え装置１０の上流側には調圧弁３０が設けられている。更にこの浄水装置１は、開閉バルブ５０の開閉を制御する制御装置６０と、原水と浄水の切り替えを制御装置６０に指示する操作スイッチ７０と、流路切り替え装置１０の上流側に設けられ原水の流れを検知する流量センサ６５と、原水と浄水の切り替えタイミングを報知する報知部６２を備えている。
【００２２】
なお、一次側流路１１の上流側には元栓である止水栓４０が備わり、止水栓４０の開閉に伴って一次側流路１１に原水を適宜供給可能としている。また、調圧弁３０は一次側流路１１を流れる原水（水道水）の例えば０．１ＭＰａ〜０．７ＭＰａの範囲で変動する圧力を例えば０．３ＭＰａ程度のほぼ一定圧力に調整して、この一定圧力が浄水器２０に作用するようにし、浄水器２０の破損を防止する役目を果たしている。
【００２３】
なお、バイパス流路１３と浄水器２０の出口側から延在する二次側流路１２の上流側は合流部１４によって合流されて二次側流路１２の下流側に接続されている。そして、二次側流路１２と合流部１４とで第１吐水手段を構成し、バイパス流路１３、合流部１４及び二次側流路１２の下流側とで第２吐水手段を構成している。すなわち、二次側流路１２の合流部１４より下流側は第１吐水手段と第２吐水手段を兼ねている。
【００２４】
制御装置６０は、例えばキッチンカウンタなどの上に取り付けられた操作スイッチ７０とワイヤレスで通信可能となっているとともに、キッチンカウンタ下部に取り付けられたＬＥＤランプ及びブザーからなる報知部６２と電気的に接続されている。また、流量センサ６５は一次側流路１１における原水の流れの有無及び流量を検出するセンサであり、制御装置６０は流量センサ６５と電気的に接続され、流量センサ６５から一次側流路１１における原水の流れの有無及び流量を検出信号として受け取るようになっている。また、制御装置６０は、開閉バルブ５０と電気的に接続され、開閉バルブ５０の開閉を制御するようになっている。
【００２５】
また、報知部６２は制御装置６０と電気的に接続されており、開閉バルブ５０の開閉信号と流量センサ６５の流量検出信号に基づいて制御装置６０が開閉バルブ５０の開閉状態を報知部６２のＬＥＤランプで使用者に知らせるとともに、水栓９０からの原水と浄水の流出の切り替えタイミングを報知部６２のブザーで使用者に知らせるようになっている。
【００２６】
開閉バルブ５０は、バイパス流路１３の途中に設けられ、例えばラッチングソレノイドと弁体とから構成される単純な構造のオンオフ弁である。
【００２７】
流路切り替え装置１０は、一次側流路１１から流入した原水を開閉バルブ５０の開閉状態に応じてバイパス流路１３又は浄水器２０の入口側に選択的に分岐して流す役割を果たしている。なお、この流路切り替え装置１０の詳細な構成については後述する。
【００２８】
また、浄水器２０は、例えば、活性炭や繊細な合成繊維などを内蔵しており、原水をこの活性炭等に通すことによって消毒用塩素や有害成分、臭気成分、不純物等を除去して浄水として二次側流路１２に流出する役目を果たしている。
【００２９】
一方、キッチンカウンタの上部には吐水口９１の備わった水栓９０が取り付けられており、水栓上部のレバー９２の操作に応じて吐水口９１から原水又は浄水が流出するようになっている。
【００３０】
流路切り替え装置１０は、図２乃至図４に示すように、例えば樹脂でできて内部が分離壁１３０で画成された第１室１１０と第２室１２０を有するハウジング（装置本体）１０ａと、ハウジング１０ａの第１室側に設けられた流体入口部１１１及び第１流体出口部１１２と、ハウジング１０ａの第２室側に設けられた第２流体出口部１２２と、分離壁１３０の略中心部に開口して形成され、第１室１１０と第２室１２０と連通する内部流路１３１（図３参照）と、圧縮スプリング１４５によって第２室側から第１室側に付勢され、内部流路１３１を通る原水の流量を制限する弁体１４０を備えている。そして、流体入口部１１１は一次側流路１１に接続され、第１流体出口部１１２はバイバス流路１３に接続され、第２流体出口部１２２は浄水器２０の上流側に接続されている。
【００３１】
第１室１１０はハウジング内部下方において平たい円柱状の空間をなす旋回領域として形成され、流体入口部１１１が第１室１１０の底部付近でこの第１室１１０の半径方向一側の周壁において原水の進入方向が周壁の接線方向に向くように設けられている。また、第１流体出口部１１２は、第１室１１０の中心部に対して流体入口部１１１と同様に半径方向一側の周壁部に偏倚して備わっている。なお、第１流体出口部１１２は、流体入口部１１１よりも分離壁１３０に近い第１室上部の周壁に設けられている。そして、第１流体出口部１１２の原水流出方向は、流体入口部１１１と同様に第１室１１０の周壁の接線方向となっている。
【００３２】
このような構成を有することで、開閉バルブ５０が開放された場合に一次側流路１１から流体入口部１１１を介して第１室１１０の旋回領域の接線方向から流入した原水は、第１室内で旋回しながら上昇し、第１流体出口部１１２からこの旋回領域の接線方向に流出する。これによって第１室内では第１室１１０の中心軸線まわりに原水の旋回流（渦）が発生し、この第１室１１０における旋回流の中心部の上方領域がその周囲領域や第２室１２０よりも圧力が低下して負圧となる。
【００３３】
第１流体出口部１１２からは、図３及び図４に示すように、バイパス流路１３が延在形成され、このバイパス流路１３の一部にこの流路の開閉を行う開閉バルブ５０が備わっている。なお、開閉バルブ５０は、上述したように例えばラッチングソレノイドなどのアクチュエータと、これによって駆動されるバルブからなる。
【００３４】
第２室１２０は第１室１１０と同じように平たい円柱状の空間をなして形成されている。また、第２流体出口部１２２は本実施形態の場合、第１流体出口部１１２と同様の向きで第１流体出口部１１２の上方であって第２室１２０の周壁に設けられている。なお、第２流体出口部１２２は浄水器２０の入口側に接続されているが特別な開閉バルブなどを有していない。
【００３５】
また、第１室１１０と第２室１２０は上述したように分離壁１３０で画成され、分離壁１３０の中心部分、すなわち上述した第１室１１０の旋回領域の中心軸線に対応する位置に第１室１１０と第２室１２０を連通する開口形状を備えた内部流路１３１が備わるとともに、この内部流路１３１を通る原水の流れを規制する弁体１４０が備わっている。
【００３６】
ここで、この内部流路１３１は本実施形態の場合、第１室１１０と第２室１２０を仕切る分離壁１３０に開口した連通部を指しているが、第１室と第２室がある程度離間して形成され、この間を連通する連通路も内部流路として当然に含むものとする。
【００３７】
なお、内部流路１３１の第２室側開口部には、弁体１４０が着座する着座部１３２が形成されるとともに、弁体１４０の上方には弁体１４０を上下方向移動可能に支持する弁体支持部１３４（図２参照）が備わっている。そして、弁体支持部１３４と弁体１４０の間には圧縮スプリング１４５が介装され、この圧縮スプリング１４５によって弁体１４０は内部流路１３１の第１室側に向かって着座部１３２に押し付けられるようになっている。
【００３８】
なお、圧縮スプリング１４５の付勢力は、開閉バルブ開の場合に第１室１１０で生じた原水の旋回流の負圧による弁体１４０への引っ張り力と合わさって、第１室１１０から第２室１２０への原水の流入を阻止するのに十分な付勢力であることに加えて、開閉バルブ閉の場合に第１室１１０内の原水を第２室１２０に流入させるように弁体１４０が移動するのを阻止しない程度の付勢力となっている。
【００３９】
続いて、上述した構成の浄水装置１の作用（使用方法）について説明する。使用者は、操作スイッチ７０により吐水口から原水を流出させるか浄水を流出させるかの選択を行う。ここでは最初に吐水口９１から原水を流出させる場合について説明する。この場合、操作スイッチ７０を原水側に切り替えることによってこの切り替え指令信号がワイヤレスで制御装置６０に送信され、制御装置６０が開閉バルブ５０を開く。これによって、一次側流路１１から流路切り替え装置１０の流体入口部１１１に流入した原水が、以下に説明する作用に基づいて第１流体出口部１１２を介してバイパス流路１３に流出する。そして、バイパス流路１３に流出した原水は開閉バルブ５０、合流部１４、及び二次側流路１２を介して水栓９０に供給され、吐水口９１から原水のまま流出する。
【００４０】
ここで、一次側流路１１から流路切り替え装置１の流体入口部１１１、第１流体出口部１１２を介してバイパス流路１３、二次側流路１２に原水を流し、吐水口９１から原水を流出させる場合の流路切り替え装置１０の作用（動作）について詳細に説明する。この場合、止水栓４０が開放された状態で調圧弁３０を介して一次側流路１１から流路切り替え装置１０の流体入口部１１１に流入した原水は、開閉バルブ５０を開くことで、図３に示すように流体入口部１１１から第１室１１０の周壁に対して接線方向に流入し、第１室１１０の旋回領域で旋回するとともに上昇し、第１室１１０の第１流体出口部１１２から開閉バルブ５０を通ってバイパス流路１３に流出する。この際、この原水の旋回によって第１室内には第１室１１０の旋回領域の中心軸線回りに原水の旋回流が発生し、この旋回流中心部上方の圧力がナビエ・ストークス方程式の解で知られるように周辺部分や第２室１２０に比べて低下する（図５（ａ）及び図５（ｃ）の実線参照）。
【００４１】
弁体１４０はもともと圧縮スプリング１４５によって内部流路１３１を狭めるように第１室側に付勢されているが、この負圧がさらに作用することで内部流路１３１の第２室側開口部に形成された着座部１３２にさらに押し付けられる。これによって、内部流路１３１は完全に閉じられ、開閉バルブ５０を開いている状態では原水が第１室１１０から第２室１２０に流入することはなくなる。
【００４２】
一方、使用者が浄水を吐水口９１から流出させる場合は、操作スイッチ７０を浄水側に切り替える。この操作スイッチ７０の切り替えによって、切り替え信号がワイヤレスで制御装置６０に伝わり、開閉バルブ５０を閉止する。これによって、流路切り替え装置１０の以下に説明する作用に基づいて、第１流体出口部１１２から原水が流出しなくなり、第２流体出口部１２２から浄水器２０に向かって原水が流出するようになる。ここで、一次側流路１１から流体入口部１１１、第２流体出口部１２２を介して浄水器２０に原水を流し、二次側流路１２を介して吐水口９１から浄水を流出させる場合の流路切り替え装置１０の作用（動作）について詳細に説明する。開閉バルブ５０を閉じると、調圧弁３０を介して一次側流路１１から流路切り替え装置１０の流体入口部１１１を経て第１室１１０に流入した原水はやはり第１室内で旋回するが、この原水は第１流体出口部１１２からは流出できなくなるので、第１室内での旋回流のでき方が開閉バルブ開の場合と比べて不十分となる（図５（ｂ）の点線及び図５（ｃ）の点線参照）。これによって、旋回流中心部上方の圧力が開閉バルブ開の場合ほど低下しなくなり、第２室１２０や周辺部に比べてわずかな負圧が生じるだけとなる。これによって、弁体１４０が第２室側に移動しやすくなり、第１室内に流入した原水がその吐出圧により弁体１４０を押し上げて弁体１４０を第２室側に移動させることで内部流路１３１の第２室側開口部を開く。そして、第１室内の原水は第２室１２０に流入するとともに第２流体出口部１２２から流出して、浄水器２０の入口側に導かれる。
【００４３】
この開閉バルブ５０の閉止動作と同時に制御装置６０は流量センサ６５からの一次側流路１１における原水の流出の有無及び流量を検出信号として受け取る。これによって、制御装置６０が流量センサ６５を介して浄水器２０にどの程度の原水が供給されたかを逐次計測する。そして、流路切り替え装置１０によって切り替えられた原水が浄水器２０及び合流部１４及び二次側流路１２を介して水栓９０の吐水口９１から流出するまでの流量を制御装置６０が流量センサ６５の出力信号に基づいて算出する。この算出結果に基づき、報知部６２は、開閉バルブ５０の閉止と同時に制御装置６０を介して浄水への切り替え動作完了をＬＥＤランプによって使用者に知らせるとともに、浄水が水栓９０の吐水口９１から流出するタイミングを見計らって報知部６２のブザーによって浄水が使用可能であることを使用者に知らせる。これによって、使用者は、操作スイッチ７０による原水及び浄水の切り替えに伴う吐水口９１からの浄水の流出に関するタイムラグを相殺して浄水の使用を適宜行うことができる。
【００４４】
なお、この流路切り替え装置１０は装置内部の第１室１１０において生じる原水の旋回流中心部の負圧によって弁体１４０を移動させる構成を有しており、従来の二方向弁のように外部のアクチュエータとこれと連動した摺動部を有する弁体を備えていない。そのため、従来の二方向弁のように長期間の使用に伴って弁軸や弁体などの摺動部に原水からの力が作用し続けることでこの摺動部にいわゆるせりが生じてバルブ開閉ができなくなるようなことはない。また、停電時に開閉バルブ５０が自然に開くようにしておけば、流体入口部１１１から流入した原水は必ず第１流体出口部１１２から流出するようになる。従って、このような停電時においては第１室流体出口部１１２から原水が流出する場合の安全性を確保しておけば、フェールセーフを実現できる。
【００４５】
また、弁体１４０は内部流路１３１の第２室側開口部に形成された着座部１３２に着座して内部流路１３１を閉じるようになっているので、第２室側の原水が第１室側に逆流しようとしても、この流れに伴って弁体１４０が押されて着座部１３２に着座し、これによって弁体１４０が内部流路１３１を閉じて第２室１２０から第１室１１０への原水の逆流を防止することができる。
【００４６】
なお、流路切り替え装置の流体入口部と第１流体出口部が設けられる位置は上述の実施形態の位置に限定されず、開閉バルブが開いている際に流体入口部から流入する原水が第１流体出口部から流出する間に第１室で旋回流を発生し、この旋回流による旋回流上方の圧力低下で弁体が内部流路をしっかりと閉じることができれば、どのような位置に形成されていても良い。
【００４７】
また、第１室は原水の旋回流を生じさせることができればその旋回領域の軸線方向と直交するする断面視で必ずしも周縁円形を有する必要はなく、断面視で周縁楕円形や周縁トラック形状を有していても良い。
【００４８】
また、弁体には上述の実施形態のようにスプリングを必ずしも備える必要はないが、スプリングを有することで開閉バルブを開放した際の弁体による第１室から第２室への原水の流れをより確実に阻止できる。
【００４９】
また、スプリングは上述の実施形態のように圧縮スプリングとして第２室から第１室に向かって弁体を付勢する構造とする必要は必ずしもなく、板バネやベローズによって第２室から第１室に向かって弁体を付勢する構造としても良い。また、一端を分離壁に取り付け、他端を弁体に取り付けた引っ張りスプリングによって弁体を第２室から第１室に向かうように付勢する構造としても良い。
【００５０】
また、開閉バルブを開いた状態で弁体が第１室側に移動して第１室内の原水が第２室に流入できないようにすれば、弁体は必ずしも第１室の中心軸線上に備わっている必要はなく、中心軸線上から偏倚して備わっていても良い。
【００５１】
また、ハウジングの外径は、本実施形態のように両端部の塞がった円筒形状を必ずしも備える必要はない。すなわち、例えばハウジングの外形が直方体であっても、第１室内で原水の旋回流が生じるように第１室が形成されていればハウジングの外形形状はどのようなものであっても良い。
【００５２】
また、ハウジングや弁体、圧縮スプリングの材質は、本発明の作用を発揮するものであれば、樹脂材、金属等様々な材質を用いることができる。
【００５３】
また、第１室に原水の旋回流を生じさせる羽根と駆動部を備えた特別な旋回手段を流路切り替え装置に特別に設けても良い。この場合、本実施形態のように、原水が第１室内で旋回流を生じさせる位置に流体入口部と第１流体出口部を特別に形成する必要はない。
【００５４】
また、本実施形態にかかる浄水装置では、流路切り替え装置が逆止弁を兼ねているので、従来の浄水装置のように逆止弁を特別に設ける必要はない。これに加えて、既存の台所の給水管にこの浄水装置を簡単に後付けすることができる。これによって、原水と浄水との切り替えを簡単に実現できるようになる。
【００５５】
なお、調圧弁は、変動する水道水の圧力に耐えられる充分な耐圧効果を浄水器が有していれば必ずしも必要とはしない。
【００５６】
また、報知部はランプ及びブザーの双方とも兼ねる必要はなく、何れか一方であっても良い。
【００５７】
また、操作部は、必ずしも制御装置とワイヤレスで通信する必要はなく、ケーブルで電気的に接続されていても良い。また、操作部は必ずしもキッチンカウンタ上に設置する必要はなく、制御部と一体に取り付けておいても良い。
【００５８】
また、開閉バルブは必ずしも操作スイッチの操作と制御装置の制御によって開閉されなくても良い。すなわち、適当なノブを開閉バルブに備えた手動開閉式の開閉バルブであっても良い。この場合、停電時においても開閉バルブを使用者が開閉操作することができ、停電時における浄水装置の使用を可能とする。
【００５９】
また、原水と浄水を流出させる吐水口は本実施形態のように共用化していなくても構わない。すなわち、原水と浄水が個別に設けられた吐水口からそれぞれ流出する形態でも良い。しかしながら、このように個別の吐水口を設けるより一つの吐水口とした方が既設の水栓に取り付け可能であるというメリットを有している。
【００６０】
また、流量センサは流れ検知手段として単に原水と浄水とが一つの吐水口から流出する吐水タイミングを把握するためだけに使用するものであり、本発明の本質部分では無いので、必ずしも必要とはしない。
【００６１】
また、上述の実施形態と異なり、第１流体出口部が浄水器の入口側に接続され、第２流体出口部が第２吐水手段であるバイパス流路に接続されていても良い。このような構造をとった場合、浄水器は流動抵抗が高いために旋回室内の内圧が上昇して旋回中心部で発生する負圧をキャンセルするため弁体を吸い付けにくくなる傾向がある。しかしながら、この負圧キャンセル分の内圧上昇を考慮してバネ等の付勢手段で弁体を内部流路の開口部に押さえ付ける方向の力を補助すれば、流路切り替え装置の流路切り替えに際して実用上支障はなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の一実施形態にかかる浄水装置を示す概略構成図である。
【図２】図１に示した浄水装置の流路切り替え装置を透過的に示す概略斜視図である。
【図３】図２に示した流路切り替え装置において開閉バルブを開状態にした場合の概略構造を原水の流れとともに示す断面図である。
【図４】図２に示した流路切り替え装置において開閉バルブを閉止状態とした場合の概略構造を原水の流れとともに示す断面図である。
【図５】図３と図４に示した流路切り替え装置の弁体に作用する圧力を分かりやすく対比した説明図である。
【符号の説明】
【００６３】
１    浄水装置
１０    流路切り替え装置
１０ａ    ハウジング（装置本体）
１１    一次側流路
１２    二次側流路
１３    バイパス流路
１４    合流部
２０    浄水器
３０    調圧弁
４０    止水栓
５０    開閉バルブ
６０    制御装置
６２    報知部
６５    流量センサ
７０    操作スイッチ
９０    水栓
９１    吐水口
９２    レバー
１１０    第１室
１１１    流体入口部
１１２    第１流体出口部
１２０    第２室
１２２    第２流体出口部
１３０    分離壁
１３１    内部流路
１３２    着座部
１３４    弁体支持部
１４０    弁体
１４５    圧縮スプリング
１５０    開閉バルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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