(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛇口から流入した原水を冷却する冷却部と、該冷却部で冷却された原水を濾過して吐出する吐出濾過部とを備えた浄水器において、
前記冷却部には、密閉された貯水部を有する貯水タンクと、前記蛇口から流入する原水を前記貯水部へ導く第一の原水導入路とが設けられ、
前記吐出濾過部には、密封された濾過部を有し前記貯水部内に設けられた濾過タンクと、少なくとも活性炭を有する濾過カートリッジと、吐出管と、前記蛇口から流入した原水を前記濾過部へ導く第二の原水導入路とが設けられ、
前記濾過タンクには断熱材が配設され、
前記冷却部と前記吐出濾過部との間には、冷却部に導入された原水が当該吐出濾過部に流入可能、且つ前記吐出濾過部の原水が前記冷却部に流出不可能な連結路が形成され、
前記第一、第二の原水導入路と前記蛇口との間には、該蛇口からの原水の流入を該第一の原水導入路または該第二の原水導入路へ切り換える切換部が備えられていることを特徴とする浄水器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、冷水と常温水とを切り換えて使用するのに好適な浄水器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、食堂等において冷たい浄水を得るには、浄水器によって浄水した水を冷水器に入れるという方法が採られている。
従来、この冷水器としては、コンプレッサや代替フロンを充填した容器等、冷却加温に必要な熱交換機構を冷水器本体内に有し、冷水タンクに熱交換媒体が循環する銅管を巻回した構造のものが多く用いられている。
【０００３】
この構造は、銅管内の冷媒温度を容器経由で水に伝達する上で、熱抵抗を小さくすることが可能であり、冷水器のみならず、冷蔵庫などにも採用されている。
また、冷却にペルチェ素子を使用することで、コンプレッサなどの圧縮器や循環利用の熱交換媒体を不要とし、小容量の冷水を得ることが可能な卓上型冷水機能付きの浄水器も提供されている。
【０００４】
【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。
コンプレッサや代替フロンを充填した容器等、冷却加温に必要な熱交換機構は、大型であり、そのため家庭内などでは非常に使いづらかった。
また、卓上型浄水器本体内にペルチェ素子を実装したものについては、循環冷却しながら浄水を作るため、冷水と常温水とを同時に得ることは構造的に不可能であり、冷却機能付き浄水器の他に通常の浄水器を用意することで対応せざるを得ない状況であった。
【０００５】
さらに、冷却のために、ペルチェ素子を使用したものについては、冷却能力の小さいものが多く、冷水容量も少なく、一方、冷水容量を増加させて冷却能力を大きくしたものについては、浄水器の熱交換機構重量と容積が大きくなってしまうため、小型化と冷水供給能力とを両立させることは困難であった。
【０００６】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、冷水または常温水の浄水を常時得ることが可能であり、かつ、小型化と冷水供給能力とを両立させた浄水器を提供することを目的とする。
【０００７】
【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。
請求項１記載の浄水器は、蛇口から流入した原水を冷却する冷却部と、該冷却部で冷却された原水を濾過して吐出する吐出濾過部とを備えた浄水器において、前記冷却部には、密閉された貯水部を有する貯水タンクと、前記蛇口から流入する原水を前記貯水部へ導く第一の原水導入路とが設けられ、前記吐出濾過部には、密封された濾過部を有し前記貯水部内に設けられた濾過タンクと、少なくとも活性炭を有する濾過カートリッジと、吐出管と、前記蛇口から流入した原水を前記濾過部へ導く第二の原水導入路とが設けられ、前記濾過タンクには断熱材が配設され、前記冷却部と前記吐出濾過部との間には、冷却部に導入された原水が当該吐出濾過部に流入可能、且つ前記吐出濾過部の原水が前記冷却部に流出不可能な連結路が形成され、前記第一、第二の原水導入路と前記蛇口との間には、該蛇口からの原水の流入を該第一の原水導入路または該第二の原水導入路へ切り換える切換部が備えられていることを特徴とする。
【０００８】
従って、本発明の浄水器によれば、原水温度測定部、冷水温度測定部による測定結果に基づき制御部が切換部を操作して、吐出濾過部に常温の原水と冷水の原水とが流入して混合されたときに所定の水温になるように第一、第二の原水導入路への流入量を制御することができる。
また、冷水を濾過して浄水として吐出する際は、常温の原水を混合するため、消費される冷水の原水は少量で済む。
即ち、より多くの冷水浄水が吐出可能になる。
【００１３】
【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を参照して説明する。
図１において、符号１は浄水器であり、符号２は蛇口である。
浄水器１は、浄水器本体３と、蛇口２から流入する原水を浄水器本体３へ導く導入路４と、該導入路４と蛇口２との間に配設される切換弁５（切換部）とを備えた構成とされるものである。
【００１４】
浄水器本体３は、合成樹脂または金属材料から成るものであり、その内部に冷却部６を備えている。
冷却部６は、蛇口２から流入した原水を冷却するものであって、密閉された貯水部７を有する貯水タンク８と、貯水部７に一端を臨ませたペルチェ素子９と、該ペルチェ素子９の他端に連結されたアルミ製フィン１０と、フィン１０に連結された軸流式ＤＣブラシレス方式のファン１１とから構成されている。
【００１５】
貯水タンク８は、ステンレス材料からなるものであり、その内面および外面には断熱材１６が配設されている。
また、この貯水タンク８には、図示しない空気流入弁および水抜き弁が設けられており、これら空気流入弁および水抜き弁は貯水部７に長期間滞留した原水を抜く際に使用されるものである。
ペルチェ素子９は、通電されたときに、貯水部７内の原水を熱交換により冷却するものであり、フィン１０およびファン１１は、熱交換でペルチェ素子９に生じた熱を図示しないエアフィルタ付吸気口から導入した外気により排気口１３から浄水器本体３外へ排出するものである。
【００１６】
一方、貯水タンク８の貯水部７内には、吐出濾過部１７が設けられている。
吐出濾過部１７は、貯水部７の上方に設けられ密封された濾過部２２を有する濾過タンク１８と、濾過タンク１８内に配設され該濾過タンク１８内の原水を活性炭および中空糸膜により濾過して浄化する濾過カートリッジ１９と、該濾過カートリッジ１９を経て濾過された浄水を吐出する吐出管２０とから構成されており、濾過カートリッジ１９と吐出管２０との間には、該吐出管２０から吐出される浄水の温度を検出する浄水温度検出素子３５が設けられている。
【００１７】
濾過タンク１８には、その内面および外面に断熱材２１が配設されると共に、その底壁２５に濾過部２２と貯水部７との間を連結する連結路２３が形成され、連結路２３内には逆止弁２４が設けられている。
逆止弁２４は、貯水部７内の原水を濾過部２２内へ流入可能、かつ濾過部２２内の原水を貯水部７内へ流出不可能とするものである。
【００１８】
この濾過部２２内への原水流入は、貯水部７内の原水の水位が濾過部２２内の原水の水位よりも高くなったとき、または貯水部７内の原水の内圧が濾過部２２内の原水の内圧より高くなったときに可能とされている。
また、連結路２３近傍の底壁２５には、貯水部７に臨ませて冷水温度検出素子３４（冷水温度測定部）が設けられており、冷水温度検出素子３４は、濾過部２２内へ流入する貯水部７内の冷水の水温を検出するものである。
【００１９】
導入路４は、蛇口から流入する原水を貯水部７へ導く貯水部導入ホース２６（第一の原水導入路）と、原水を濾過部２２へ導く濾過部導入ホース２７（第二の原水導入路）とから構成されており、これら貯水部導入ホース２６および濾過部導入ホース２７は、軽量性、食品衛生法から見た安全性およびコスト面を考慮してシリコンゴム製のものが使用されている。
【００２０】
貯水部７内の貯水部導入ホース２６の出口近傍には、水流拡散羽根車２８（水流拡散部材）が設けられている。
水流拡散羽根車２８は貯水部導入ホース２６を経て貯水部７に流入する原水の水流により回転して、該流入する原水を貯水部７内に拡散させるものである。
【００２１】
また、導入路４と蛇口２との間には、切換弁５が配設されており、この切換弁５は切換レバー２９を操作することにより、蛇口２から流入する原水を浄化せずそのまま、またはシャワー状にして原水吐出口３０から吐出させる原水モードと、原水を貯水部導入ホース２６へ流入させる冷水浄水モードと、濾過部導入ホース２７へ流入させる常温浄水モードとに切換可能とされるものである。
【００２２】
この切換弁５内には、電動弁３２と原水温度検出素子３３（原水温度測定部）とが設けられている。
電動弁３２は、冷水浄水モードにおいて、蛇口２から流入する原水を貯水部導入ホース２６および濾過部導入ホース２７へ流量を調節して流入させるものであり、原水温度検出素子３３は、流入する原水の水温を検出するものである。
【００２３】
また、浄水器本体３には、制御部３１が設けられており、この制御部３１は、ＡＣ／ＤＣ変換と降圧を行うスイッチング方式とされる電源１４と、該電源１４の作動を制御する制御回路３６と表示部３７とから構成されている。
制御回路３６は、貯水タンク８内に設けられた冷水温度検出素子３４が貯水タンク８内の水温を７℃以上と検出したときにペルチェ素子９およびファン１１に電力を供給し、冷水温度検出素子３４が貯水タンク８内の水温を４℃以下と検出したときに電力供給を停止するように電源１４を制御するものである。
【００２４】
また、この制御回路３６は、貯水タンク８内に設けられた水位センサ１５が貯水タンク８内の水位をペルチェ素子９の位置以下と検出したときにＬＥＤまたはＬＣＤを用いた表示部３７により原水流入を促し、ここで原水流入がなければ電源１４を制御してペルチェ素子９への電力供給を停止させるものである。
さらに、制御回路３６は、原水温度検出素子３３、冷水温度検出素子３４および浄水温度検出素子３５の検出結果に基づき電源１４を制御して、電動弁３２の開閉を操作している。
【００２５】
上記の構成の浄水器１の動作を以下に説明する。
冷水作成においては、まず、切換レバー２９を操作して切換弁５を冷水浄水モードに切り換えると共に電源１４をＯＮにして制御部３１を作動させる。
制御部３１の制御回路３６は、水位センサ１５の検知結果に基づき貯水部７内の水位がペルチェ素子９の位置以下であった場合には、表示部３７に原水流入を促す旨を表示し、既にペルチェ素子９の位置以上の水位があった場合には、電源１４を制御してペルチェ素子９およびファン１１に通電させる。
【００２６】
この通電により、ペルチェ素子９は、貯水部７内の原水の冷却を開始し、ファン１１は、熱交換でペルチェ素子９に生じた熱をフィン１０を介して吸気口から導入した外気により排気口１３から浄水器本体３外へ排出する。
そして、冷水温度検出素子３４が貯水部７内の水温を４℃以下と検出するまで通電を継続し、４℃以下と検出したときに通電を停止する。
【００２７】
一方、新たな原水の流入等により、冷水温度検出素子３４が貯水部７の水温を７℃以上と検出すると制御回路３６は、再度電源１４を制御してペルチェ素子９に通電を開始させて貯水部７内の水温が４℃以下になるまで通電を継続する。
かくして、貯水部７内の原水は、水温４〜７℃に維持される。
【００２８】
また、制御回路３６は、空気流入弁や水抜き弁を使用して貯水部７内に長期間滞留した原水を抜く等により、貯水部７内の水位がペルチェ素子９の位置以下になった際にも、表示部３７に原水流入を促す旨を表示し、ここで原水の流入がなければ電源１４を操作してペルチェ素子９への電力供給を中断させる。
【００２９】
一方、切換レバー２９を操作して冷水浄水モードに切り換えたことにより、蛇口２から流入した原水は、貯水部導入ホース２６を経て貯水部７へ導入される。
このとき、流入する原水の水流により水流拡散羽根車２８が回転して該原水を貯水部７内に拡散させる。
この原水の流入により貯水部７内の水位が濾過部２２内の原水の水位よりも高くなり、貯水部７内の冷水は、連結路２３の逆止弁２４を通じて濾過タンク１８内の濾過部２２へ流入する。
【００３０】
一方、このとき、制御回路３６は、冷水温度検出素子３４および原水温度検出素子３３の検出結果に基づき電源１４を介して電動弁３２の開閉を操作し、蛇口２からの原水と貯水部７の冷水とが混合されたときに飲み頃と言われる水温１０〜１５℃になるように、蛇口２から流入して貯水部導入ホース２６および濾過部導入ホース２７へ流出する原水の流量を調節している。
【００３１】
そのため、連結路２３を通って濾過タンク１８内の濾過部２２へ流入した貯水部７内の冷水は、濾過部導入ホース２７から濾過部２２へ流入する常温の原水と混合されて１０〜１５℃の水温になる。
そして、濾過部２２内の混合水は、濾過カートリッジ１９で濾過されて浄水となった後、吐出管２０から吐出される。
【００３２】
このとき、吐出される浄水は、浄水温度検出素子３５によりその水温が検出されており、万一１０〜１５℃の範囲外であった場合には、制御回路３６が電源１４を介して電動弁３２の開閉を再度調整して、吐出される浄水の水温を１０〜１５℃に維持する。
【００３３】
次に、常温の浄水作成について説明する。
電源１４のＯＮ／ＯＦＦに関係なく、切換レバー２９を操作して切換弁５を常温浄水モードに切り換える。
これにより、蛇口２から流入した原水は、濾過部導入ホース２７を経て濾過部２２へ導入される。
【００３４】
この濾過部２２は、連結路２３により貯水部７に連結されているが、連結路２３内に逆止弁２４が設けられているため、濾過部２２内に流入した常温の原水は、貯水部７へ流出することなく、流入する原水は密閉された濾過部２２内に充満する。
この充満で内圧が高まると、濾過部２２内の原水は、濾過カートリッジ１９で濾過されて浄水となった後、吐出管２０から常温の浄水として吐出される。
【００３５】
また、切換レバー２９を操作して切換弁５を原水モードに切り換えると蛇口２から流入した原水は、冷却および濾過することなく、そのままの状態またはシャワー状態で原水吐出口３０から吐出される。
このときも、電源１４のＯＮ／ＯＦＦは関係ない。
【００３６】
本実施の形態の浄水器によれば、ペルチェ素子９を実装していながらも、循環冷却し浄水を作成する機構を別途設ける必要がない。
また、切換レバー２９を操作して切換弁５のモードを切り換えることにより、一台の浄水器で常時、原水、常温の浄水および冷水の浄水を任意に選択して得ることができる。
【００３７】
さらに、原水および冷水の水温に応じてこれらを適宜、適温になるように混合していることに加えて、実際に吐出する水温も測定して上記混合を調整しているので常に飲み頃水温を維持することができる。
そして、常温浄水モードにして常温の浄水を吐出しているときには、冷却部６にて浄水を蓄冷できることに加えて、冷水を使用するときも原水と混合しているので貯水部７内の消費は少なく、従って冷水供給時間を長くすることが可能である。
一方、連結路２３に逆止弁２４を設けたので、濾過部導入ホース２７から濾過部２２へ流入した常温の原水が貯水部７へ流出して冷水の温度が上昇してしまうことを防止できる。
【００３８】
また、貯水部導入ホース２６の出口近傍に水流拡散羽根車２８を設けたので、貯水部７へ流入する原水は拡散され、貯水部７の冷水内に常温の温水塊が発生することを減少させることができる。
そして、貯水タンク８および濾過タンク１８の内面と外面に、それぞれ断熱材１６，２１が配設されているので原水の冷却効率が向上する。
【００３９】
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の変更があっても、本発明に含まれるものである。
例えば、図１に示すように、ペルチェ素子９の貯水部７側に温度センサ３８，３９を設け、この温度センサ３８，３９の過冷却検出によりペルチェ素子９の空運転を防止するような安全機構を備えた構成であってもよい。
【００４０】
また、貯水部導入ホース、濾過部導入ホースをシリコンゴム製としたが、軽量性、食品衛生法から見た安全性、コスト面が優れたものであれば他の材料であってもよい。
さらに、吐出管から浄水を吐出するのではなく、濾過カートリッジと切換弁とを連結するホースを別途設け、原水、常温の浄水、冷水の浄水全てが原水吐出口から吐出する構成であってもよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本願発明に係る浄水器によれば、冷却部には原水が導入される第一の原水導入路が設けられ、吐出濾過部には第二の原水導入路が設けられ、これら第一、第二の原水導入路と蛇口との間には、蛇口からの原水の流入を第一または第二の原水導入路へ切り換える切換部が備えられ、原水温度測定部と冷水温度測定部の測定結果に基づき切換部を操作する制御部が設けられる構成となっている。これにより、ペルチェ素子を実装していながらも、循環冷却し浄水を作成する機構を別途設ける必要がないため浄水器の小型化が実現できると共に、切換部を切り換えるという簡単な操作で冷水または常温の浄水を常時、かつ多量に得られるという優れた効果を奏するものである。
【００４２】
また、連結路に冷却部で冷却された原水を吐出濾過部へ流入可能、かつ吐出濾過部から冷却部への流出を不可能にする逆止弁が配設される構成とすることにより、吐出濾過部へ流入した常温の原水が冷却部へ流出して、冷水の温度が上昇してしまうことを防止できるという優れた効果を奏するものである。
【００４３】
さらに、冷却部に第一の原水導入路を経て流入する原水の流れを拡散する水流拡散部材を設ける構成とすることにより、冷却部へ流入する原水は拡散され、冷却部の冷水内に常温の温水塊が発生することを減少させることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態を示す図であって、蛇口と浄水器との間に制御部に制御される切換部が設けられた概略構成図である。
【符号の説明】
１  浄水器
２  蛇口
５  切換弁（切換部）
６  冷却部
１７  吐出濾過部
２３  連結路
２４  逆止弁
２６  貯水部導入ホース（第一の原水導入路）
２７  濾過部導入ホース（第二の原水導入路）
２８  水流拡散羽根車（水流拡散部材）
３１  制御部
３３  原水温度検出素子（原水温度測定部）
３４  冷水温度検出素子（冷水温度測定部）
【図１】
0003908823.tif 000002