(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、紫外線発生部とを備えており、前記本体は、水を通過させる流路を備えており、
前記紫外線発生部は、前記流路内に配置されることによって、前記流路内に紫外線を供給できる構成となっており、
前記流路は屈曲部を有しており、
前記紫外線発生部は、前記屈曲部近傍に配置されており、
前記紫外線発生部の周囲であってかつ前記屈曲部の近傍には、前記水の流路の一部となる空隙が形成されており、
前記空隙から下流に向かう流路は、途中で縮径されたものとなっており、
前記紫外線発生部は紫外線ランプを備えており、
さらに、前記紫外線発生部における上流側端部は、前記流路を構成する壁面に取り付けられており、
前記紫外線発生部における下流側端部は、前記流路を構成する壁面から離間されており、これによって、前記紫外線発生部の下流側端部と、前記流路が縮径された部分との間には、間隙が形成されており、
前記紫外線発生部における下流側端部は、前記流路が縮径された部分に対向して配置されており、
前記紫外線発生部の前記下流側端部と前記流路が縮径された部分との間に形成された前記間隙における流路面積は、前記紫外線発生部の周囲に形成された前記空隙における流路面積、及び、前記縮径部における流路面積よりも大きくされている
浄水装置であって、
前記浄水装置は、さらに、制御部と、検出手段とを備えており、
前記制御部は、水栓の使用時に前記紫外線発生部から紫外線を発生させる構成となっており、
前記検出手段は、前記水栓が使用される状態か否かを検出する検出信号を前記制御部に出力する構成となっており、
前記検出手段は、使用者の接近を検出する近接センサを備えており、
前記制御部は、前記近接センサにより前記使用者の接近が検出された後に、前記紫外線発生部への送水を開始する構成となっており、
かつ、前記検出手段は、前記水の送水圧力が既定値に達したことを検出する水圧検出部を備えており、前記既定値は、給水が可能になる送水圧力の値であり、
前記制御部は、前記水の送水圧力が前記既定値に達したことを検出した後に、前記紫外線発生部への給電を開始する構成となっている
ことを特徴とする浄水装置。
【請求項２】
前記紫外線ランプの点灯状態または交換時期を表示する表示部をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の浄水装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、浄水装置に関するものである。
背景技術
従来から、紫外線を用いて、配管中またはタンク内の水を浄化する装置は知られている。しかしながら、従来の装置は、構成が複雑で大型であるという問題があった。特に、浄化した水を一旦タンクに溜める装置においては、その水の衛生管理が必要となるので、さらに装置が複雑化・大型化するという問題もある。
本発明は、前記の事情に基づいてなされたもので、その目的は、比較的に簡易な構成であって手軽に使用しうる浄水装置を提供することである。
発明の開示
この発明の浄水装置は、水栓に送り出される水を浄化するものである。この浄水装置は、本体と、紫外線発生部と、制御部とを備えている。前記本体は、水を通過させる流路を備え、前記紫外線発生部は、前記流路内に紫外線を供給できるように配置されており、前記制御部は、前記水栓の使用時に前記紫外線発生部から紫外線を発生させる構成となっている。
前記浄水装置は、「前記水栓が使用される状態か否かを検出する検出信号を前記制御部に出力する検出手段」をさらに備えることができる。
前記検出手段は、前記水の流れに従って移動しうる可動部材と、前記可動部材の移動を検出する検出部とを備えていてもよい。
前記検出手段は、使用者の接近を検出する近接センサを備えていてもよい。
前記検出手段は、前記水の圧力を検出する水圧検出部を備えていてもよい。
前記流路が屈曲部を有し、前記紫外線発生部が前記屈曲部近傍に配置されている構成であってもよい。
前記紫外線発生部の周囲であってかつ前記屈曲部の近傍には、前記水の流路の一部となる空隙を形成してもよい。
本発明の浄水装置は、本体と、紫外線発生部とを備えており、前記本体は、水を通過させる流路を備え、前記紫外線発生部は、前記流路内に紫外線を供給できるように配置されており、前記流路は屈曲部を有しており、前記紫外線発生部は、前記屈曲部近傍に配置されている構成であってもよい。
前記紫外線発生部の周囲であってかつ前記屈曲部の近傍には、前記水の流路の一部となる空隙を形成してもよい。
前記空隙から下流に向かう流路は、途中で縮径されていてもよい。
前記紫外線発生部は、紫外線ランプを備えていてもよい。
本発明の浄水装置は、前記紫外線ランプの点灯状態または交換時期を表示する表示部をさらに備えていてもよい。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の第１実施形態に係る浄水装置を図１および図２に基づいて説明する。この浄水装置は、水栓１に送り出される水を浄化する浄水装置である。ここで、水とは、水道水や井戸水や川の水など、任意のものでよい。本実施形態の浄水装置は、本体２と、紫外線発生部３と、制御部４と、検出手段５と、表示部６とを備えている。
本体２は、その内部に、水を通過させる流路２０を備えている。流路２０の流入口２０１は、水の供給側（例えば水道配管や、水を送出するポンプの出力側配管）に接続されている。流路２０の流出口２０２は、検出手段５のガイド５１（後述）や周知の接続具を介して、水栓１側に接続されている。もちろん、流出口２０２が水栓１に直接接続されていても良い。本体２は、一体のものとして構成されても良く、複数の部品の組み合わせによって構成されても良い。
流路２０は、屈曲部２１を有している。屈曲部２１は、この実施形態では、流路２０のほぼ中間の位置となっている。したがって、本実施形態では、流路２０は、断面視してほぼＬ字状に屈曲されたものとなっている。屈曲部２１における屈曲角度は、本実施形態では約９０°となっているが、特に限定されず、例えば、６０°〜１２０°の範囲から選ぶこともできる。紫外線発生部３（後述）は、屈曲部２１近傍に配置されている。紫外線発生部３の周囲であってかつ屈曲部２１の近傍には、流路２０の一部となる空隙２２が形成されている。この空隙２２は、紫外線発生部３の全周にわたって形成されている。すなわち、流路２０内の水は、空隙２２を通過して下流に流れるようになっている。また、空隙２２から流出口２０２に向かう流路２０は、途中で（すなわち流出口２０２の近傍で）縮径されたものとなっている（図２参照）。
紫外線発生部３は、紫外線ランプ３１とカバー３２とを備えている。紫外線ランプ３１には、制御部４を介して電源（図示せず）が接続されている。紫外線発生部３は、流路２０に面して配置されており、流路２０内に紫外線を供給できるようになっている。カバー３２は、紫外線ランプ３１の発熱から水を保護するために、紫外線ランプ３１の周囲を覆うものである。カバー３２の材質は、透明なものであることが好ましく、例えば、石英ガラスである。
制御部４は、水栓１の使用時に、紫外線発生部３から紫外線を発生させる構成となっている。より具体的には、後述する検出手段５から、水栓１の使用状態であることを示す検出信号を受け取ると、紫外線ランプ３１に給電して発光可能とし、前記検出信号がなくなると、給電を停止するようになっている。また、制御部４は、紫外線発生部３に給電している間、点灯状態表示部６１（後述）に給電し、発光させるようになっている。さらに制御部４は、任意のタイマ機構（図示せず）を備えており、紫外線発生部３の設定寿命が到来したら交換時期表示部６２（後述）に給電して発光させるようになっている。タイマ機構の例としては、制御部４の内部で使用される電池の、経時要因による電圧降下を検出し、それをトリガとして利用する機構が考えられる。前記のような動作を行う制御部４は、ＩＣなどの素子を用いることにより容易に構成することができるので、これ以上の説明は省略する。
検出手段５は、水栓１が使用される状態か否かを検出する検出信号を制御部４に出力するものである。より具体的には、検出手段５は、ガイド５１と可動部材５２と検出部５３とを備えたものとなっている（図２参照）。ガイド５１は、筒状とされており、内部に流路を有している。ガイド５１は、本体２の流出口２０２に接続されており、本体２を通過した水が内部流路を通過し、水栓１に流れるようになっている。可動部材５２は、水の流れに従って移動するものである。具体的には、可動部材５２は、ガイド５１に形成された流路の内部に、移動可能な状態で配置されている。ここで、可動部材５２の移動ストロークは、移動が検出できる程度であれば、小さくても良い。可動部材５２の形状は、例えば球状となっている。検出部５３は、可動部材の移動を検出するものである。具体的には、検出部５３は、可動部材５２に向けて発光するＬＥＤ（図示せず）と、可動部材５２からの反射光を検出する受光素子（図示せず）とを備えている。ＬＥＤとしては、例えば、赤外光を発光するものが利用できる。受光素子としては、例えば、高感度フォトトランジスタが利用できる。可動部材５２が移動すると、ＬＥＤからの光に対する反射光の光量は変動する。したがって、検出部５３においては、反射光の光量を受光素子で検出しておくことにより、可動部材５２の移動を検出できるようになっている。つまり、この例では、受光素子からの出力信号が、水栓１の使用状態を示す検出信号となっている。
表示部６は、水栓１の下部に配置されている（図１参照）。表示部６は、紫外線発光部３が発光していることを示す点灯状態表示部６１と、紫外線ランプ３１が交換時期にあることを示す交換時期表示部６２とを備えている。点灯状態表示部６１は、例えば緑色のＬＥＤであり、交換時期表示部６２は、例えば赤色のＬＥＤである。点灯状態表示部６１および交換時期表示部６２は、制御部４の制御に従って点灯する。
つぎに、前記のように構成された本実施形態の浄水装置の動作について説明する。まず、水栓１の取っ手を操作し、水栓１から水が出る状態（すなわち水栓１の使用状態）とする。すると、水圧によって、本体２の流路２０に水が流れ込み、可動部材５２を下流方向（図１および図２中、上方向）へ若干移動させる。すると、検出部５３がこの移動を検出して、制御部４に検出信号を送る。すると制御部４は、検出信号に基づいて、紫外線発生部３の紫外線ランプ３１に給電し、紫外線を発生させる。発生した紫外線は、流路２０の内部における水に照射され、水の殺菌を行うことができる。水栓１の使用が停止されると、前記と逆の動作によって制御部４がそれを検出し、紫外線発生部３への給電が停止される。
本実施形態においては、水栓１の使用時のみに紫外線発生部３を発光させるようにしたので、必要な場合には紫外線を水に照射することができるとともに、不要な場合には照射を停止することができる。したがって、紫外線発生部３を長期間利用することが可能となり、また、消費電力も節約できるという利点がある。
また、本実施形態では、検出手段４を、前記の通りに簡便な構成としたので、構造が簡単になり、安価で提供することができる。加えて、従来の水栓を利用して、本実施形態の浄水装置を容易に取り付けることができるという利点もある。
さらに、本実施形態では、流路２０に屈曲部２１を形成し、紫外線発生部３を、屈曲部２１の近傍に配置したので、次の利点がある。すなわち、屈曲部２１を通る水は、屈曲のために、壁面に衝突して減速したり乱流となったりして、その場近傍での滞留時間が延びる。すると、紫外線発生部３からの紫外線を水に照射する時間が延び、浄水の効率を向上させることができる。
また、本実施形態では、紫外線発生部３の周囲であってかつ屈曲部２１の近傍に、流路２０の一部となる空隙２２を形成したので、流路２０を通過する水は、紫外線発生部３の近傍を通過することになる。紫外線の強度は、光源に近いほど強いので、本実施形態によれば、水に対して、強い強度の紫外線を照射することができ、浄水効率をさらに向上させることができる。加えて、水は、空隙２２を通過する際に、紫外線発生部３の周囲を周回することもあるので、屈曲部２１においてさらに滞留時間が延びることがある。特に、紫外線発生部３の全周に空隙２２を形成しているので、紫外線発生部３の周りを水が周回しやすくなっている。したがって、本実施形態によれば、さらに高い浄水効率を得ることができる。
さらに、本実施形態では、空隙２２から下流に向かう流路２０が、途中で縮径されているので、流路２０を流れる水が紫外線発生部３の近傍に滞留する時間をさらに延ばすことができ、浄水効率をさらに向上させることが可能である。
また、本実施形態では、紫外線発生部３としての紫外線ランプの交換時期を表示する表示部６を備えたので、ランプの交換時期を容易に把握することができるという利点もある。
つぎに、本発明の第２実施形態に係る浄水装置を図３および図４に基づいて説明する。前記した第１実施形態の浄水装置では、検出手段５として、可動部材５２等を備えた構成としたが、第２実施形態においては、それに代えて、検出手段５として、制御部４に接続された近接センサ１５１と水圧検出部１５２とを備えた構成とした。近接センサ１５１は、使用者が接近した場合には、検出信号を制御部４に送るように構成されている。近接センサ１５１としては、例えば赤外線センサや超音波センサ（超音波の反射を検出するもの）を用いることができる。このようなセンサは周知である。水圧検出部１５２は、ダイヤフラムと、このダイヤフラムの動きを検出する検出機構（図示せず）とにより構成されており、流路中の水圧が規定値以上であればそれを制御部４に知らせることができるようになっている。また、本実施形態の浄水装置では、電磁弁７が水の流路に取り付けられている。電磁弁７は、近接センサ１５１からの検出信号に基づき、制御部４により開状態とされるものである。
第２実施形態の浄水装置によれば、近接センサ１５１により、使用者が水栓２に接近したことを検出することができる。検出後、制御部４は、電磁弁７を開状態として送水を可能とする。本実施形態では、水圧検出部１５２を用いているので、送水による水圧が規定値以上であることを検知してから、制御部４を介して、紫外線発生部３への給電を開始することができる。このようにすれば、電磁弁７を開いたとしても流路に十分な圧力の水が到達していない場合には、紫外線発生部３を停止状態としておくことができる。これにより、紫外線ランプ３１の発熱後に給水が行われたためにランプ３１が破損することを防止できる。第２実施形態の浄水装置における他の構成および作用は、第１実施形態と同様なので、同一符号を付して詳細の説明は省略する。
つぎに、本発明の第３実施形態に係る浄水装置を図５および図６に基づいて説明する。この実施形態では、前記表示部６に代えて、表示部２６０が用いられている（図５参照）。表示部２６０としては、紫外線ランプ３１の寿命と、流路２０の上流側で使用されているフィルタ９（図５参照）の寿命とを数値列で表示できるディスプレイが用いられている。このディスプレイは、例えば液晶ディスプレイである。なお、フィルタ９の寿命は、例えば次のようにして推測する。すなわち、フィルタ９の上流側に、フォトトランジスタ１０ａと赤外光ＬＥＤ１０ｂとを対向配置し、これによって検出された水の汚濁度に基づいて、制御部４において寿命を推測する。さらに、この実施形態では、フィルタ９の交換時期が到来したら、表示部６の一部としてのＬＥＤ２６３を点灯させるようになっている。
第３実施形態の浄水装置における他の構成および作用は、前記の各実施形態と同様なので、同一符号を付して詳細の説明は省略する。
なお、前記実施形態の記載は単なる一例に過ぎず、本発明に必須の構成を示したものではない。各部の構成は、本発明の趣旨を達成できるものであれば、前記に限らない。
例えば、前記実施形態においては、制御部４から点灯状態表示部６１に、配線（図１参照）を介して給電し、これを発光させている。しかしながら、例えば、制御部４が無線発信器を備え、表示部６１が受信器を備える構成としてもよい。この場合には、表示部６１に電源（例えば電池）およびコントローラも設置しておく。このようにすれば、配線を省略して、無線によってコントローラに指示を送り、コントローラの指示によって表示部６１の発光のオン／オフを制御することができる。このように配線を省略することにより、水栓１を取り付ける天板に配線用の穴を開ける必要がなくなる。すると、天板が大理石である場合など、天板に穴をあけにくい場合であっても、この浄水装置の設置が容易となる。
産業上の利用可能性
本発明によれば、比較的に簡易な構成であって手軽に使用しうる浄水装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の第１実施形態における浄水装置の概略的な構成を説明するための要部断面図である。
図２は、図１の拡大図である。
図３は、本発明の第２実施形態における浄水装置の概略的な構成を説明するための要部断面図である。
図４は、図３の拡大図である。
図５は、本発明の第３実施形態における浄水装置の概略的な構成を説明するための要部断面図である。
図６は、図５の拡大図である。
【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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【図６】
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