(57)【要約】【課題】浄水器において、異種の濾過カートリッジに交換した際にも、濾過カートリッジの交換時期を検出する。【解決手段】寿命の異なる異種の濾過カートリッジが接続可能で、かつその交換時期を検出する。濾過カートリッジに設けられた識別部２５と、識別部２５を識別し、その寿命到達積算流量を設定する寿命到達積算流量設定部２９と、濾過カートリッジを流れる水の積算流量を算出する積算流量算出手段３８と、設定された寿命到達積算流量と、積算流量算出手段で算出された積算流量とを比較する比較手段３９と、を有する。【選択図】　　　図１
2004000966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
寿命の異なる異種の濾過カートリッジが接続可能で、かつその交換時期を検出できる浄水器であって、
濾過カートリッジに設けられた識別部と、
濾過カートリッジの前記識別部を識別し、その寿命到達積算流量を設定する寿命到達積算流量設定部と、
濾過カートリッジを流れる水の積算流量を算出する積算流量算出手段と、
設定された寿命到達積算流量と、前記積算流量算出手段で算出された積算流量とを比較する比較手段と、
を有する浄水器。
【請求項２】
前記識別部が、磁性体又は凸部である請求項１に記載の浄水器。
【請求項３】
前記寿命到達積算流量設定部は、濾過カートリッジを識別する識別用演算回路と、濾過カートリッジ寿命設定回路とを有する請求項１又は２に記載の浄水器。
【請求項４】
前記濾過カートリッジ寿命設定回路は、前記識別用演算回路が処理した結果に基づいて濾過カートリッジを識別し、そのときの濾過カートリッジの寿命到達積算流量を設定するものである請求項３に記載の浄水器。
【請求項５】
濾過カートリッジの交換時期が到来した旨を報知する報知手段を有する請求項１〜４のいずれか一項に記載の浄水器。
【請求項６】
前記報知手段は、前記積算流量算出手段で算出された積算流量が、前記寿命到達積算流量に達したときに、濾過カートリッジの交換時期が到来した旨を報知するものである請求項５に記載の浄水器。
【請求項７】
前記報知手段がＬＥＤ、ブザー、液晶ディスプレイのいずれかである請求項５又は６に記載の浄水器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浄水用濾過カートリッジの寿命を検出する機能を有する浄水器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、飲料水として飲用する水道水には、各種細菌類やカルキ臭等の異臭が含まれており、この水道水をより安全で美味しい水にするために広く浄水器が用いられている。
この種の浄水器は、その設置する形態により据置型、蛇口直結型、アンダーシンク型等に分けられているが、その多くが、蛇口から流出する原水を浄水器に設けられた濾材により濾過した後、浄水として吐出する構造を有している。
【０００３】
従来、この種の濾材としては、活性炭等の吸着剤により水のカルキ臭、カビ臭、トリハロメタン等を除去して、多孔質中空糸膜により細菌類、濁度成分等を除去する機能を有するものが知られているが、これらは長期に亘る使用で寿命が尽きたときに交換可能なように、濾過カートリッジとして浄水器本体に着脱自在に取り付けられている。
【０００４】
この濾過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している。
そのため、濾過カートリッジは、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。
【０００５】
この濾過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、新しい濾過カートリッジへの交換時期を前もって予想することは難しい。
そこで、従来より浄水器に濾過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に到達した場合には、浄水器が浄水器使用者に濾過カートリッジの交換時期到来を知らせるという方法が広く用いられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来の浄水器には、以下のような問題が存在する。
前記検出手段は、予め設定された一種類の濾過カートリッジにしか対応していないため、家の増改築等により水道水の使用量が変化した場合には、その使用量に応じた濾過カートリッジに交換したとしても既存の浄水器では新たな濾過カートリッジに対応できず、この濾過カートリッジの寿命を事前に知るには該濾過カートリッジの寿命を検出可能な浄水器を新たに購入する必要があった。
【０００７】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、異種の濾過カートリッジに交換した際にも、新たな浄水器を購入することなく、該濾過カートリッジの交換時期を検出できる浄水器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用している。
本発明の浄水器は、寿命の異なる異種の濾過カートリッジが接続可能で、かつその交換時期を検出できる浄水器であって、濾過カートリッジに設けられた識別部と、濾過カートリッジの前記識別部を識別し、その寿命到達積算流量を設定する寿命到達積算流量設定部と、濾過カートリッジを流れる水の積算流量を算出する積算流量算出手段と、設定された寿命到達積算流量と、前記積算流量算出手段で算出された積算流量とを比較する比較手段と、を有することを特徴としている。
【０００９】
従って、本発明の浄水器によれば、濾過カートリッジを交換した際に、寿命到達積算流量設定部が濾過カートリッジの識別部を識別してその濾過カートリッジの寿命到達積算流量を設定することができる。
そして、積算流量算出手段により算出された積算流量と、設定された濾過カートリッジの寿命到達積算流量とを比較し、積算流量が寿命到達積算流量に達したときには、濾過カートリッジの交換時期が到来したことを検出できる。
【００１０】
識別部としては、濾過カートリッジに設けた磁性体又は凸部とする構成を採用可能である。また、寿命到達積算流量設定部としては、濾過カートリッジを識別する識別用演算回路と、濾過カートリッジ寿命設定回路とを有する構成を採用できる。濾過カートリッジ寿命設定回路としては、識別用演算回路が処理した結果に基づいて濾過カートリッジを識別し、そのときの濾過カートリッジの寿命到達積算流量を設定する構成を採用できる。
【００１１】
さらに、本発明では、濾過カートリッジの交換時期が到来した旨を報知する報知手段を有することが好ましい。
これにより、濾過カートリッジの交換時期の到来を容易に知ることができる。報知手段としては、前記積算流量算出手段で算出された積算流量が、前記寿命到達積算流量に達したときに、濾過カートリッジの交換時期が到来した旨を報知する構成を採用できる。
また、報知手段としては、ＬＥＤ、ブザー、液晶ディスプレイのいずれかを採用可能である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の浄水器の実施の形態を、図１ないし図４を参照して説明する。
ここでは、例えば、蛇口直結型浄水器の例を用いて説明する。
図２および図３において、符号１は、浄水器である。
浄水器１は、蛇口２に固定される浄水器本体３と、該浄水器本体３に着脱自在に取り付けられる濾過カートリッジ４とを備えた構成とされるものである。
【００１３】
浄水器本体３には、蛇口２から原水が流入する流路５と、該流入した原水を濾過カートリッジ４へ導く浄水部流入路６と、前記流入した原水を直射して吐出する吐出口７へ導く第一の原水流入路８と、原水をシャワー状に吐出する吐出口９へ導く第二の原水流入路（図示せず）が形成されており、これら浄水部流入路６、第一の原水流入路８、第二の原水流入路への分岐部には、回動することにより流入した原水をこれら各流入路へ切り換えて流入させる切換弁１０が設けられており、切換弁１０には、該切換弁１０を回動するための切換レバー１９が設けられている。
【００１４】
濾過カートリッジ４は、カートリッジ本体１３と、該カートリッジ本体１３に間隙１４を隔てて設けられた濾過体１５とを備えた構成とされている。
濾過体１５は、原水導入口１６から流入し、間隙１４を経て濾過導入口１７に到った原水を濾過するものであって、内部に活性炭１１と中空糸膜１２とを収納している。
活性炭１１は、原水のカルキ臭、カビ臭、トリハロメタン等を除去するものであり、中空糸膜１２は原水中の細菌類、濁度成分等を除去するものである。
【００１５】
濾過部１５の下流側には、該濾過部１５で濾過された浄水が集水される集水部１８が形成され、集水部１８には一端が集水部１８に開口して、他端が外部に開口する吐出口２０とされる吐出路２１が形成されている。
【００１６】
また、図４に示すように、間隙１４の上端には、水抜部２２が設けられている。
水抜部２２は、濾過後、濾過カートリッジ４内の水を抜く機能を有するものであって、外部に開口する空気導入口２３と、該空気導入口２３の中間部に配設されたゴム弁２４とを備えた構成とされている。
【００１７】
一方、濾過カートリッジ４には、浄水器本体３との接合面に、該浄水器本体３に対向して識別部としての磁性体２５（寿命到達積算流量識別部）が設けられており、浄水器本体３には浄水部流入路６の途中に、かつ磁性体２５の近傍に濾材寿命計測器２６が設けられている。
磁性体２５は、該磁性体２５が設けられた濾過カートリッジ４の寿命到達積算流量を識別可能とする識別手段として設けられたものである。
【００１８】
図１に示すように、濾材寿命計測器２６は、寿命検知回路２８と識別回路２９（寿命到達積算流量設定部）と表示回路３０（報知手段）とこれら回路に電力を供給する電源回路３１とを備えた構成とされている。
識別回路２９は、磁性体２５を識別して濾過カートリッジ４の寿命到達積算流量を設定するものであって、識別用演算回路３２と濾材寿命設定回路（濾過カートリッジ寿命設定回路）３３とから構成されるものである。
【００１９】
識別用演算回路３２は、濾過カートリッジ４が浄水器本体３に取り付けられたときに磁性体２５からの信号を処理するものであって、電源回路３１との間に定電流回路３４を介して配置され、磁性体２５の情報を磁気抵抗として読み取る磁気抵抗素子３５と、該磁気抵抗素子３５からの出力を増幅する増幅回路３６と、該増幅回路３６で増幅された出力を基準電圧と比較する濾材比較回路３７とを備えた構成とされている。
濾材寿命設定回路３３は、識別用演算回路３２が処理した結果に基づいて濾過カートリッジ４が、小容量か大容量を識別すると共に、そのときの濾過カートリッジ４の寿命到達積算流量を基準寿命到達積算流量として設定するものである。
【００２０】
寿命検知回路２８は、積算流量算出回路３８（積算流量算出手段）と寿命比較回路３９（比較手段）とを備えた構成とされるものである。
積算流量算出回路３８は、濾過カートリッジ４が浄水器本体３に取り付けられた後に濾過カートリッジ４内を流れた水の積算流量を算出するものであって、流量計測手段２７と計測用演算回路４０と積算流量記憶回路４１とから構成されるものである。
【００２１】
流量計測手段２７は、浄水部流入路６を経て濾過カートリッジ４へ向かう原水の流量を計測するものであり、計測した信号は計測用演算回路４０へ送られる。計測用演算回路４０は、流量計測手段２７から送られた信号を演算処理して浄水部流入路６を経た原水の流量を算出するものであり、算出された流量値は積算流量記憶回路４１へ送られる。
【００２２】
積算流量記憶回路４１は、計測用演算回路４０で算出された流量値を積算して積算流量値として記憶するものである。
また、この積算流量記憶回路４１は、濾過カートリッジ４が交換されて濾材寿命設定回路３３に該濾過カートリッジ４の寿命到達積算流量が設定されたときに初期化されるものである。
【００２３】
寿命比較回路３９は、積算流量算出回路３８で算出された積算流量と、濾材寿命設定回路３３で設定され、該濾材寿命設定回路３３から供給された濾過カートリッジ４の基準寿命到達積算流量とを比較するものであり、比較した結果、積算流量が基準寿命到達積算流量に達していたときには、その信号を表示回路３０へ送るものである。
表示回路３０は、寿命比較回路３９からの信号に基づいて、積算流量が基準寿命到達積算流量に達していたときに、使用者に対してＬＥＤ等により表示するものである。
【００２４】
上記の構成の浄水器の動作について説明する。
まず、浄水器本体３に小容量の濾過カートリッジ４を取付ける。
これにより、識別回路２９が作動して、磁気抵抗素子３５が濾過カートリッジ４に設けられた磁性体２５の磁気抵抗を読み取り、定電流回路３４を介して増幅回路３６へ出力する。
そして、増幅回路３６で増幅された出力信号は、濾材比較回路３７へ送られ、ここで基準電圧と比較された後、比較結果として濾材寿命設定回路３３へ送られる。
【００２５】
濾材寿命設定回路３３は、濾材比較回路３７から送られた比較結果により、濾過カートリッジ４を小容量のものと識別し、あらかじめ記憶している小容量用の寿命到達積算流量を取付けられた濾過カートリッジ４の基準寿命到達積算流量として設定すると共に、寿命検知回路２８の積算流量記憶回路４１に記憶されている積算流量値を初期化する。
【００２６】
次に、浄水を使用するためには、切換レバー１９を操作して蛇口２からの原水が浄水部流入路６へ流入する位置へ切換弁１０を回動させる。
そして、蛇口２を開くと、蛇口２から流路５を通って流入した原水は、切換弁１０により浄水部流入路６を経て原水導入口１６から濾過カートリッジ４内の間隙１４へ流入する。
【００２７】
間隙１４を経て濾過導入口１７に到った原水は、そこから濾過体１５内へ導入され、内部の活性炭１１および中空糸膜１２により濾過されて浄水となる。
この後、浄水は、集水部１８から吐出路２１を通って吐出口２０から浄水として吐出される。
【００２８】
このとき、水抜部２２のゴム弁２４は、間隙１４から空気導入口２３へ侵入した原水の水圧により、空気導入口２３の外部側（図４左側）に押圧されて空気導入口２３を閉塞して、原水が外部へ漏れることを防止する。
また、使用者が浄水使用を中断したときには、間隙１４への原水供給が停止されるため、ゴム弁２４の押圧が解除される。
これにより、空気導入口２３から空気が導入されるため、濾過体１５内に残留していた原水および浄水が吐出口２０から外部へ排出され、濾過体１５内が衛生さを保つことができる。
【００２９】
一方、原水が浄水部流入路６を通過しているときには、寿命検知回路２８が作動する。
即ち、流量計測手段２７が浄水部流入路６を経て濾過カートリッジ４へ向かう原水の流量を計測して、計測した信号を計測用演算回路４０へ送る。
計測用演算回路４０は、この信号を演算処理して浄水部流入路６を経た原水の流量を算出して、算出した流量値を積算流量記憶回路４１へ送る。
【００３０】
積算流量記憶回路４１は、既に記憶している積算流量値と、計測用演算回路４０から送られた流量値とを積算した結果を新たに積算流量値として記憶する。
そして、寿命比較回路３９がこの積算流量記憶回路４１に記憶されている積算流量値と、濾材寿命設定回路３３に設定されている基準寿命到達積算流量とを比較して、積算流量値が基準寿命到達積算流量に達していたときには、信号を表示回路３０へ送る。
表示回路３０は、寿命比較回路３９からの信号に基づいて、使用者に対してＬＥＤ表示により濾過カートリッジ４の交換時期が到来した旨の表示をする。
【００３１】
一方、浄水を使用せず、原水を使用するときには、切換レバー１９を操作して切換弁１０を回動することにより、蛇口２から流路５を通って流入した原水は、第一の原水流入路８または第二の原水流入路へ導かれ、それぞれ吐出口７または吐出口９から原水のまま吐出される。
このとき、浄水部流入路６には、原水が供給されないため、積算流量算出回路３８は作動せず、従って、積算流量記憶回路４１が以前の積算流量値を保持し続ける。
【００３２】
本実施の形態の浄水器によれば、異種の濾過カートリッジ４に交換しても識別回路２９により自動的にその寿命到達積算流量を設定できる。
また、表示回路３０により、濾過カートリッジ４の交換時期の到来を知ることができる。
【００３３】
なお、具体的な構成は、上記実施の形態に限られることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更があっても本発明に含まれるものである。
例えば、上記の実施の形態においては、切換弁と原水導入孔とを直接接続する構成としたが、切換弁からホース等により原水を取り出して別の場所に配置した濾過カートリッジに接続してもよい。
【００３４】
また、濾過カートリッジの寿命到達流水量を磁気抵抗素子を用いて識別しているが、ホール効果を利用したホール素子やホールＩＣに類する検出素子を用いて濾過カートリッジの種類をより細かく識別できるようにしてもよい。
濾過カートリッジにおいても、その寿命到達流水量を磁性体ではなく、例えば、濾過カートリッジに寿命到達流水量に応じた突部を設け、識別用演算回路において該突部が示す情報を読み取るような構成であってもよい。
【００３５】
一方、流量計測手段としては、浄水部流入路６内に流量を一定にする定量弁を設け、原水がその定量弁を通過している時間を積算して積算流量値とするような構成であってもよい。
また、濾過カートリッジが寿命に達したことをＬＥＤ表示する構成としたが、例えば、ＬＥＤに代えて、ブザー、液晶ディスプレイ等により使用者に報知する構成であってもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では水の使用量の増減に際しても、浄水器を新たに購入することなく、濾過カートリッジに応じて寿命到達積算流量識別部を変更したときに、変更に対応して寿命到達積算流量を設定できるとともに、濾過カートリッジの交換時期の到来を容易に知ることができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による浄水器の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態の浄水器を示す断面図である。
【図３】図２におけるＢ−Ｂ’線視断面図である。
【図４】図２におけるＡ−Ａ’線視断面図である。
【符号の説明】
１　浄水器
３　浄水器本体
４　濾過カートリッジ
２５　磁性体（寿命到達積算流量識別部、識別部）
２９　識別回路（寿命到達積算流量設定部）
３０　表示回路（報知手段）
３２　識別用演算回路
３３　濾過カートリッジ寿命設定回路（濾材寿命設定回路）
３８　積算流量算出回路（積算流量算出手段）
３９　寿命比較回路（比較手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004000966.tif 000006