(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水源からの給水を、フィルターへ通水してから吐水口より供給すると共に、前記フィルターへの総通水量がしきい値を超えるとフィルター交換予告を行う制御手段を備えた水処理装置において、
前記フィルターを流れる流量を検出するための水量センサーを備え、前記制御手段は２点以上の総通水量とそれに対応する前記水量センサーからの流量信号の変化に基づいて、前記フィルターを流れる流量が前記フィルターの寿命である通水流量以下になると予測される総通水量を演算し、この演算された総通水量に基づいて前記フィルター交換予告の判断に用いるしきい値を変更することを特徴とする水処理装置。
【請求項２】
給水源からの給水を、フィルターへ通水してから吐水口より供給すると共に、前記フィルターへの通水時間がしきい値を超えるとフィルター交換予告を行う制御手段を備えた水処理装置において、
前記フィルターを流れる流量を検出するための水量センサーを備え、前記制御手段は２点以上の通水時間とそれに対応する前記水量センサーからの流量信号の変化に基づいて、前記フィルターを流れる流量が前記フィルターの寿命である通水流量以下になると予測される通水時間を演算し、この演算された通水時間に基づいて前記フィルター交換予告の判断に用いるしきい値を変更することを特徴とする水処理装置。
【請求項３】
前記制御手段は、フィルター交換予告の判断に用いるしきい値として、水量センサーにより検出される前記フィルターを流れる流量が前記フィルターの寿命である通水流量値以下になると予測される総通水量から所定量を減じた値を算出することを特徴とする、請求項１記載の水処理装置。
【請求項４】
前記水処理装置は、前記フィルターの上流側で食塩水を混合する混合部を有すると共に、前記フィルターの下流側には電解槽を有することを特徴とする請求項１乃至３何れか一項記載の水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給水源からの給水を、フィルターへ通水してから吐水口より供給する水処理装置に関するものであり、詳しくは、給水源からの給水に食塩水を混合してからフィルターへ通水した後に、電解槽によって電気分解する事で次亜塩素酸を発生させる水処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の水処理装置におていは、中空糸等から構成されたフィルターへ通水された総通水量が規定水量以上になると交換予告表示を行い、使用者又はメンテナンス者にフィルターの寿命が近づいたため交換を促すようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の水処理装置においては、通水される水の状態に係らずフィルター交換予告を行う規定水量が一つであるため、通水される水の濁度値が高い（水がよごれている）場合、予告検出の総通水量まで通水されていないのに水量センサーによって検出される流量が水処理装置の動作に必要な最低流量を下回りシステムが停止してしまうため、フィルター交換予告の表示をする事なくシステムが停止してしまうという不具合が発生する恐れがあった。
【０００４】
一方、上記の不具合を防止するために、フィルター交換予告を行う規定水量を小さくすると、フィルターの寿命には充分余裕があるのにフィルター交換予告が行われてフィルター交換が行われてしまうため非経済的であるといった不具合が発生していた。
【０００５】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記課題を解決するために、本発明の第１の側面に従う水処理装置は、給水源からの給水を、フィルターへ通水してから吐水口より供給すると共に、前記フィルターへの総通水量がしきい値を超えるとフィルター交換予告を行う制御手段を備えた水処理装置において、前記フィルターを流れる流量を検出するための水量センサーを備え、前記制御手段は２点以上の総通水量とそれに対応する前記水量センサーからの流量信号の変化に基づいて、前記フィルターを流れる流量が前記フィルターの寿命である通水流量以下になると予測される総通水量を演算し、この演算された総通水量に基づいて前記フィルター交換予告の判断に用いるしきい値を変更することを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の第２の側面に従う水処理装置は、給水源からの給水を、フィルターへ通水してから吐水口より供給すると共に、前記フィルターへの通水時間がしきい値を超えるとフィルター交換予告を行う制御手段を備えた水処理装置において、前記フィルターを流れる流量を検出するための水量センサーを備え、前記制御手段は２点以上の通水時間とそれに対応する前記水量センサーからの流量信号の変化に基づいて、前記フィルターを流れる流量が前記フィルターの寿命である通水流量以下になると予測される通水時間を演算し、この演算された通水時間に基づいて前記フィルター交換予告の判断に用いるしきい値を変更することを特徴とする。
【０００７】
このように、２点以上の総通水量又は通水時間とそれに対応する前記水量センサーからの流量信号の変化に基づいて、フィルターの目詰まり状態の経時変化を、総通水量又は通水時間という実際の装置使用形態に応じた基準で正確に判断できる。そして、そのフィルターの目詰まり状態の経時変化からフィルターが目詰まり状態となって前記フィルターを流れる流量が前記フィルターの寿命である通水流量以下になると予測される時期を予測し、その結果によってフィルター交換予告の判断に用いるしきい値を変更できるため、フィルターの汚れ具合に応じた適切な時期にフィルター交換予告を行うことができる。
【００１１】
また、前記制御手段は、フィルター交換予告の判断に用いるしきい値として、水量センサーにより検出される前記フィルターを流れる流量が前記フィルターの寿命である通水流量以下になると予測される総通水量から所定量を減じた値を算出するものとすれば、フィルター交換予告を総通水量という実際の使用形態に応じた基準で判断できるため、フィルター交換予告を正確な時期に行うことができる。
【００１２】
更に、前記水処理装置は、フィルターの上流側で食塩水を混合する混合部を有すると共に、フィルターの下流側には電解槽を有するものとすれば、電解槽の使用可能な最低流量に至る前の適切な時期にフィルター交換予告を行うことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、図面により詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明の第１の側面に基づく水処理装置としての電解水生成装置１の全体構成図である。電解水生成装置１に収納された電解槽２に対して、一定量の上水が電磁弁，定流量弁及び安全弁を収納したバルブユニット３及び水量センサー４を介して混合部５に供給される。また、食塩水タンク６に貯留されている食塩水をポンプ７によって混合部５に供給することによって、所定濃度の食塩水が中空糸によって構成されたフィルター８を通じて電解槽２へ供給される。
【００１５】
ここで、本実施例においては、電解槽２においてｐＨが５〜７程度の範囲で１０ｐｐｍ程度の次亜塩素酸濃度の弱酸性水を生成することを目的としているため、４Ｌ／ｍｉｎの上水に対して、食塩水タンクより２０％の食塩水を１８ｃｃ／ｍｉｎ混合部へ供給する事で濃度１０００ｐｐｍの食塩水が作られ、この食塩水が電解槽２へ供給されるように設定されている。
【００１６】
そして、電解槽２に供給された食塩水は、コントローラ９より７アンペアの一定電流を供給し、電解槽２内で濃度１０００ｐｐｍの食塩水が電気分解される事で、酸性水（１０ｐｐｍ程度の次亜塩素酸を含む）及びアルカリ水が生成され、夫々が通路切換弁を通じて酸性水吐口及びアルカリ水吐水口から吐水される。
【００１７】
フィルター８の交換予告の算出方法について図２を用いて説明する。濁度Ａの水が通水されている場合の２ポイントのデータ（例えば、総通水量Ｔ０＝５トン時の通水流量Ｑ０＝３．８Ｌ／ｍｉｎと総通水量Ｔ１＝１０トン時の通水流量Ｑ１＝３．６Ｌ／ｍｉｎ）から近似式を算出し、フィルター８の寿命である通水流量Ｑが３Ｌ／ｍｉｎとなる総通水量を算出する。ここでは、４５トンと求められる。よって、予告の表示又は報知は４５トンより所定流量少ない時点（例えば、総通水量が４０トン時点）から実施すれば、適切な予告を行う事ができる事になる。
【００１８】
このフィルター８の交換予告に用いるしきい値算出方法の具体的な内容を、図３のフローチャートに基づいて説明する。フローチャートの内容は制御手段としてのコントローラ９に格納されているものである。
【００１９】
電解水生成装置１が設置されて通電されると、フィルター８の予告検出しきい値ＴＢへはデフォルト値として５０トンが設定される（Ｓ１０１）。ここで、ＴＢの５０トンとしては、一般的な水質で使用された際の通水流量が３Ｌ／ｍｉｎになる総通水量５５トンから５トンを減算した値である。
【００２０】
そして、水量センサー４によって所定流量（この実施例においては５トン）電解水生成装置１に通水されたと判断されると（Ｓ１０２Ｙ）、通水流量Ｑ０とそれに対応した総通水量Ｔ０が登録されているか否かが判断され、登録されていないと判断されれると（Ｓ１０３Ｎ）、その時点での通水流量ＱをＱ０として登録すると共に、それに対応した総通水量ＴＱをＴ０として登録する（Ｓ１０４）。
【００２１】
そして、総通水量ＴＱが登録されたＴ０＋５トン以上になったか否かが判断され（Ｓ１０５）、Ｔ０＋５トン以上になったと判断されると（Ｓ１０５Ｙ）、再びその時点での通水流量ＱをＱ１として登録すると共に、それに対応した総通水量ＴＱをＴ１として登録し（Ｓ１０６）、これらの登録された通水流量Ｑ０，Ｑ１、及び、総通水量Ｔ０，Ｔ１の２ポイントのデータより近似式を求め、その近似式よりフィルター８の寿命である通水流量Ｑが３Ｌ／ｍｉｎとなる総通水量ＴＱをＴＡとして算出する。
【００２２】
ここで、具体的には図２の濁度Ａの通水時においては、Ｑ０＝３．８Ｌ／ｍｉｎ，Ｔ０＝５トンであり、Ｑ１＝３．６Ｌ／ｍｉｎ，Ｔ１＝１０トンであるため、フィルター８の寿命である通水流量Ｑが３Ｌ／ｍｉｎとなる総通水量ＴＡとしては４５トンであると算出される。
【００２３】
そのため、フィルター８の予告検出しきい値ＴＢとしては、デフォルト値として設定されていた値に代えて、ＴＡから５トンを減算した値に更新する（図２の濁度Ａの通水時においては、ＴＢとして４０トンが更新される）。
【００２４】
そして、総通水量ＴＱが更新されたフィルター８の予告検出しきい値ＴＢより大きいか否かが判断され（Ｓ１０９）、大きいと判断されると（Ｓ１０９Ｙ）、フィルター８の交換予告報知を開始し（Ｓ１１０）、その予告報知開始されていることをもって（１１１Ｙ）、フィルター８の予告検出しきい値の更新を終了する（Ｓ１１２）
【００２５】
一方、Ｓ１０９において、総通水量ＴＱが更新されたフィルター８の予告検出しきい値ＴＢより大きくないと判断され（Ｓ１０９Ｎ）、予告報知開始されていないと判断されると（Ｓ１１１Ｎ）、Ｑ０としてＱ１の値を更新し、Ｔ０としてＴ１の値を更新し、その後Ｑ１，Ｔ１の値をクリアしてＳ１０２に戻って次のフィルター８の予告検出しきい値ＴＢの更新処理に移行する。
【００２６】
具体的には、Ｑ０として３．６Ｌ／ｍｉｎが更新され、Ｔ０として１０トンが更新され、そして、Ｓ１０５にて総通水量ＴＱが１５トンとなった時点でＱ１として３．４Ｌ／ｍｉｎが登録され、Ｔ１として１５トンが登録されるものである。
【００２７】
なお、上記したフローチャートに基づく説明においては、２点の総通水量とそれに対応する通水流量の変化からフィルター８の予告検出しきい値を算出する例について説明したが、１点の総通水量と通水流量からフィルター８の交換予告検出しきい値を算出するものであってもよく、また、フィルター８の交換予告検出しきい値としては、総通水量に替えて通水時間にすることもできるものである。
【００２８】
次に、本発明の第２の側面に基づく水処理装置に係る実施例について図４〜図８に基づいて説明する。
【００２９】
図４は本発明の第２の側面に基づく水処理装置としての電解水生成装置１の全体構成図である。図１と異なるのは混合部５とフィルター８との間に濁度センサー１０が設けられている点である。なお、濁度センサー１０は図５に示すように投光素子１１及び受光素子１２が設けられており、受光素子１２は受光量によって電流値が変化するため、その電流値を電流・電圧変換器１３によってコントローラ９に取込むことによって、図６に示す関係から濁度を検出するものである。
【００３０】
上記の構成において、濁度センサー１０のセンサー信号電圧が２ボルトとすると、図６より水の濁度は４であることがわかる。ここで、図７に示す濁度と３Ｌ／ｍｉｎとなる総通水量との関係より、濁度４に対応する総通水量は４０トンであることがわかる。よって、濁度４であれば４０トンまで中空糸を使用できるため、予告は、４０トンより所定流量だけ少ない３５トン程度から行うことで、適切な時期に予告を行う事が可能となる。
【００３１】
このフィルター８の交換予告に用いるしきい値算出方法の具体的な内容を、図８のフローチャートに基づいて説明する。フローチャートの内容は制御手段としてのコントローラ９に格納されているものである。
【００３２】
電解水生成装置１が設置されて通電されると、フィルター８の予告検出しきい値ＴＢデフォルト値として５０トンが設定される（Ｓ２０１）。ここで、ＴＢの５０トンとしては、一般的な水質で使用された際の通水流量が３Ｌ／ｍｉｎになる総通水量５５トンから５トンを減算した値である。
【００３３】
そして、水量センサー４によって所定流量（この実施例においては５トン）電解水生成装置１に通水されたと判断されると（Ｓ２０２Ｙ）、通水流量Ｑ０とそれに対応した総通水量Ｔ０が登録されているか否かが判断され、登録されていないと判断されれると（Ｓ２０３Ｎ）、その時点での総通水量ＴＱをＴ０として登録する（Ｓ２０４）。
【００３４】
そして、総通水量ＴＱが登録されたＴ０＋５トン以上になったか否かが判断され（Ｓ２０５）、Ｔ０＋５トン以上になったと判断されると（Ｓ２０５Ｙ）、再びその時点での総通水量ＴＱをＴ１として登録し（Ｓ２０６）、この登録された総通水量Ｔ１時点での濁度センサー１０の信号電圧より濁度を求め、その濁度から図７に基づいて通水流量Ｑが３Ｌ／ｍｉｎとなる総通水量ＴＱをＴＡとして算出する（Ｓ２０７）。
【００３５】
ここで、具体的には濁度センサー１０の検出電圧が２ボルトであると濁度が４であるため、フィルター８の寿命である通水流量Ｑが３Ｌ／ｍｉｎとなる総通水量ＴＡとしては４０トンであると算出される。
【００３６】
そのため、フィルター８の予告検出しきい値ＴＢとしては、デフォルト値として設定されていた値に代えて、ＴＡから５トンを減算した値に更新する（具体的には、ＴＢとして３５トンが更新される）（Ｓ２０８）。
【００３７】
そして、総通水量ＴＱが更新されたフィルター８の予告検出しきい値ＴＢより大きいか否かが判断され（Ｓ２０９）、大きいと判断されると（Ｓ２０９Ｙ）、フィルター８の交換予告報知を開始し（Ｓ２１０）、その予告報知開始されていることをもって（２１１Ｙ）、フィルター８の予告検出しきい値の更新を終了する（Ｓ２１２）
【００３８】
一方、Ｓ２０９において、総通水量ＴＱが更新されたフィルター８の予告検出しきい値ＴＢより大きくないと判断され（Ｓ２０９Ｎ）、予告報知開始されていないと判断されると（Ｓ２１１Ｎ）、Ｔ０，Ｔ１の値をクリアしてＳ２０２に戻って次のフィルター８の予告検出しきい値ＴＢの更新処理に移行する。
【００３９】
なお、上記した実施例においては、総通水量を算出するものについて説明したが、総通水時間を算出することにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の側面に従う水処理装置の全体構成図
【図２】  総通水量と通水流量との関係を表す図
【図３】  第１の側面に従う水処理装置のフィルターの交換予告に用いるしきい値算出方法のフローチャート
【図４】  本発明の第２の側面に従う水処理装置の全体構成図
【図５】  濁度センサーの概略構成図
【図６】  濁度センサーのセンサー信号と濁度との関係を表す図
【図７】  濁度とフィルター寿命との関係を表す図
【図８】  第２の側面に従う水処理装置のフィルターの交換予告に用いるしきい値算出方法のフローチャート
【符号の説明】
１…電解水生成装置
２…電解槽
３…バルブユニット
４…水量センサー
５…混合部
６…食塩水タンク
７…ポンプ
８…フィルター
９…コントローラ
１０…濁度センサー
【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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【図７】
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【図８】
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