(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水路に接続され、管路の開閉を行う電子水栓が取り付けられて原水が通過する給水管と、前記給水管に接続され、前記給水管から導入された原水を浄水にする浄水手段が装着された浄水器と、前記浄水器からの前記浄水が通過する排水管と、前記排水管に接続されて前記浄水が吐出される吐水管が設けられるとともに前記浄水の吐出量を測定する流量センサが内蔵された本体部と、前記本体部に設けられる操作表示部と、前記操作表示部に設けられ、前記電子水栓による通水・止水を操作する操作手段と、前記操作表示部に設けられ積算流量に応じて消灯していくことで積算流量を段階的に表示する浄水カートリッジ寿命ランプと、前記流量センサの信号および前記操作手段の操作に従って前記電子水栓を制御し、予め設定された積算流量からの前記浄水手段の寿命および前記流量センサに検知された吐水流量の低下による前記浄水手段の寿命を報知する制御手段とを備えたことを特徴とする水栓装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は上水道等の原水を浄化する浄水器やアルカリ整水器等に接続して用いられる水栓装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、浄水器やアルカリ整水器の普及に伴い、流し台の下等に組み込むビルトインタイプの浄水器やアルカリ整水器が増えてきている。
【０００３】
以下、従来における浄水器の用いられた水栓装置について説明する。
【０００４】
図６は従来の水栓装置の一例を示す概略図である。
【０００５】
図６において、浄水器１０の備え付けられた流し台上には一般水栓２および浄水器専用水栓５が取り付けられており、浄水器専用水栓５には通水レバー８が設けられている。
【０００６】
一般水栓２には、給水側止水栓１の取り付けられた給水路１ａおよび給湯側止水栓２５の取り付けられた給湯路２５ａが混合水切り換え部（図示せず）を介して接続されている。
【０００７】
給水路１ａには、止水栓４の取り付けられた原水管７が接続されている。原水管７の先端は通水レバー８および給水管９を介して浄水器１０が接続されており、この浄水器１０からは、浄化した水を吐水管１５に送る排水管１４が延びている。また、浄水器１０内には、原水中の残留塩素を吸着する活性炭および一般細菌や不純物を取り除く中空糸膜等を備えた浄水カートリッジ（浄水手段）１２が装着されている。
【０００８】
なお、原水管７および吐水管１４の一部には屈撓自在なフレキシブル管が用いられており、配管取り回し上の便宜が図られている。
【０００９】
次に、このように構成された水栓装置の動作について説明する。
【００１０】
使用者は通水レバー８を操作して原水管７と給水管９との間の浄水器専用水栓５の水栓を開く。すると、止水栓１から給水路１ａに導入された水道水等の原水は、原水管７から給水管９を通って浄水器１０に供給される。そして、浄水器１０内に設置された浄水カートリッジ１２により浄化され、排水管１４を通って吐水管１５から吐出される。
【００１１】
次に、積算流量カウンタの付加された従来の水栓装置について説明する。ここで、図７は従来の水栓装置の他の一例を示す概略図である。
【００１２】
図７に水栓装置において、原水管７内を流れる原水の流量を測定する流量計１６が原水管７に設置され、流し台上には流量計１６で算出した結果を表示する流量カウンタ１７が設置されている。なお、その他の部材については、図６の水栓装置と同様になっている。
【００１３】
次に、このように構成された水栓装置の動作について説明する。
【００１４】
通水レバー８を操作して浄水器専用水栓５の水栓を開くと、給水路１ａに導入された水道水等の原水は、原水管７から給水管９を通って浄水器１０に供給される。そして、浄水器１０内の浄水カートリッジ１２により浄化された後、排水管１４を通って吐水管１５から吐出される。
【００１５】
このとき、原水管７に設置された流量計１６により浄水器１０に導入される原水の流量が算出され、流量カウンタ１７により表示される。これにより、浄水カートリッジ１２に通水された原水の流量を使用者が確認することができる。したがって、積算の通水量が浄水カートリッジ１２の寿命の通水量を超えたならば、使用者は浄水カートリッジ１２を取り替えて流量カウンタ１７をリセットする。
【００１６】
次に、電子水栓の付加された従来の水栓装置について説明する。ここで、図８は従来の水栓装置のさらに他の一例を示す概略図である。
【００１７】
図８において、浄水器１０の備え付けられた流し台上には、原水が吐出される一般水栓２および浄水が吐出される吐水管１５が取り付けられている。
【００１８】
一般水栓２には、給水側止水栓１の取り付けられた給水路１ａおよび給湯側止水栓２５の取り付けられた給湯路２５ａが混合水切り換え部（図示せず）を介して接続されている。
【００１９】
給水路１ａには、管路の開閉を電磁弁で行う電子水栓１８の取り付けられた給水管９が接続されている。そして、給水管９には浄水器１０が接続されており、この浄水器１０からは、浄化した水を吐水管１５に送る排水管１４が延びている。また、浄水器１０内には、原水中の残留塩素を吸着する活性炭および一般細菌や不純物を取り除く中空糸膜等を備えた浄水カートリッジ１２が装着されている。
【００２０】
流し台上には、電子水栓１８を介して給水管９の管路の開閉を行う通水スイッチ１９が設置されており、通水スイッチ１９と電子水栓１８との間には、通水スイッチ１９の信号を検知したり時間管理を行って電子水栓１８を制御する制御手段２０が設けられている。
【００２１】
なお、給水管９および吐水管１４の一部には屈撓自在なフレキシブル管が用いられており、配管取り回し上の便宜が図られている。
【００２２】
次に、このように構成された水栓装置の動作について説明する。
【００２３】
使用者が通水スイッチ１９を操作すると、制御手段２０を介して電子水栓１８の水栓が開いて給水管９の管路が開放される。すると、止水栓１から給水路１ａに導入された水道水等の原水は給水管９を通って浄水器１０に供給される。そして、浄水器１０内に設置された浄水カートリッジ１２により浄化され、排水管１４を通って吐水管１５から吐出される。また、使用者が通水スイッチ１９を操作することにより制御手段２０を介して電子水栓１８の水栓を閉じると、吐水が停止される。
【００２４】
ここで、制御手段２０にはタイマが内蔵されており、電子水栓１８の水栓が開いて通水状態が所定時間以上続いた場合には、この制御手段２０により自動的に電磁弁が閉じられる。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、図６に示す水栓装置では、原水の積算流量をわかりやすく表示し、流量低下を知らせる機能がついてなかった。
【００２６】
また、図７に示す流量カウンタ付の水栓装置では、流量カウンタを流し台上に設置するための孔を開けなければならないので、設置作業に手間がかかっていた。また、流量カウンタの表示部が流し台の上に設置されると、流し台上の作業スペースが小さくなって使い勝手が悪くなっていた。さらに、浄水カートリッジの種類毎にその寿命が異なっているので、現在使用中の浄水カートリッジの寿命を使用者が覚えていなけれはならなかった。
【００２７】
また、浄水カートリッジの目詰まりが原因の流量低下による浄水カートリッジの寿命判定をする装置はなかった。
【００２８】
さらに、従来の水栓装置では、図７に示すように、流量を測定する手段と通止水を制御する手段とが連動していないため、断水を検知して止水をすることができなかった。また、任意の水量を通水して止水することもできなかった。
【００２９】
そして、従来の浄水器を電子水栓に交換しようとするとき、浄水器本体から交換するか、図８に示すように、水栓を取り替え、さらに通水スイッチを別途取り付けなければならなかった。また、この場合でも、流し台に通水スイッチを新たに設置するための孔を開けなければならず、設置作業に手間がかかっていた。さらに、通水スイッチが流し台の上に設置されると、流し台上の作業スペースが小さくなって使い勝手が悪くなっていた。
【００３０】
そこで、本発明は、設置された浄水手段の取り替え時期を確実に検出することのできる水栓装置を提供することを目的とする。
【００３１】
また、本発明は、設置作業が簡単で設置後の使い勝手の良好な水栓装置を提供することを目的とする。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明の水栓装置は、給水路に接続され、管路の開閉を行う電子水栓が取り付けられて原水が通過する給水管と、給水管に接続され、給水管から導入された原水を浄水にする浄水手段が装着された浄水器と、浄水器からの浄水が通過する排水管と、排水管に接続されて浄水が吐出される吐水管が設けられるとともに浄水の吐出量を測定する流量センサが内蔵された本体部と、本体部に設けられる操作表示部と、操作表示部に設けられ、電子水栓による通水・止水を操作する操作手段と、前記操作表示部に設けられ積算流量に応じて消灯していくことで積算流量を段階的に表示する浄水カートリッジ寿命ランプと、流量センサの信号および操作手段の操作に従って電子水栓を制御し、予め設定された積算流量からの浄水手段の寿命および流量センサに検知された吐水流量の低下による浄水手段の寿命を報知する制御手段とを有する構成としたものである。
【００３３】
これにより、設置された浄水手段の取り替え時期を確実に検出することが可能になる。また、設置作業が簡単で設置後の使い勝手の良好な水栓装置を得ることが可能になる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、給水路に接続され、管路の開閉を行う電子水栓が取り付けられて原水が通過する給水管と、給水管に接続され、給水管から導入された原水を浄水にする浄水手段が装着された浄水器と、浄水器からの浄水が通過する排水管と、排水管に接続されて浄水が吐出される吐水管が設けられるとともに浄水の吐出量を測定する流量センサが内蔵された本体部と、本体部に設けられ、電子水栓による通水・止水を操作する操作手段と、流量センサの信号および操作手段の操作に従って電子水栓を制御し、予め設定された積算流量からの浄水手段の寿命および流量センサに検知された吐水流量の低下による浄水手段の寿命を報知する制御手段とを備えた水栓装置であり、設置された浄水手段の取り替え時期を確実に検出することが可能になるという作用を有する。また、設置作業が簡単で設置後の使い勝手の良好な水栓装置を得ることが可能になるという作用を有する。
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図５を用いて説明する。なお、これらの図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。
【００３６】
図１は本発明の一実施の形態における水栓装置を示す概略図、図２は図１の水栓装置の流量センサ部を示す断面図、図３は図１の水栓装置の操作表示部を示す説明図、図４は図１の水栓装置の制御系を示すブロック図、図５は図１の水栓装置の動作を示すフローチャートである。
【００３７】
図１に示すように、浄水器１０の備え付けられた流し台上には、原水が吐出される一般水栓２、および浄水が吐出される吐水管１５を備えた本体部２１が取り付けられている。そして、本体部２１には操作表示部２２が設けられている。
【００３８】
一般水栓２には、給水側止水栓１の取り付けられた給水路１ａおよび給湯側止水栓２５の取り付けられた給湯路２５ａが混合水切り換え部（図示せず）を介して接続されている。
【００３９】
給水路１ａには、管路の開閉を電磁弁で行う電子水栓１８の取り付けられた給水管９が接続されている。そして、給水管９には浄水器１０が接続されており、この浄水器１０からは、浄化した水を吐水管１５に送る排水管１４が延びている。また、浄水器１０内には、原水中の残留塩素を吸着する活性炭および一般細菌や不純物を取り除く中空糸膜等を備えた浄水カートリッジ（浄水手段）１２が装着されている。
【００４０】
なお、給水管９および吐水管１４の一部には屈撓自在なフレキシブル管が用いられており、配管取り回し上の便宜が図られている。
【００４１】
図２に示すように、本体部２１には、浄水の吐出量を測定する流量センサ２４が内蔵されており、本体部２１と電子水栓１８との間には電子水栓１８を制御する制御手段２３が設けられている。
【００４２】
図３に示すように、操作表示部２２には、電子水栓１８による通水・止水を操作する通水ボタン（操作手段）２２１、浄水カートリッジ１２を交換したときに積算流量および流量不足等による浄水カートリッジ１２の寿命の解除およびカウンタのリセットをするリセットボタン２２２、浄水カートリッジ１２の通水量を４段階で表す浄水カートリッジ寿命ランプ２２３，２２４，２２５，２２６、浄水カートリッジ１２の交換時期を知らせる交換ランプ２２７、ボタン２２１，２２２の操作時や浄水カートリッジ１２の寿命のときに報知音で知らせる報知ブザー２２８を備えている。
【００４３】
また、図４に示すように、制御手段２３は、ＲＯＭ２３１ａ、ＲＡＭ２３１ｂおよび時間のカウントを行うタイマ２３１ｃが内蔵されて装置の動作制御を行うＭＰＵ２３１、ＭＰＵ２３１をリッセトスタートさせるためのリセット信号を発生させるリセット回路２３２、操作表示部２２を駆動する操作表示部駆動回路２３３、報知ブザー２２８を駆動するブザー駆動回路２３４、電源電圧が低下するといった浄水器１０の使用状況などの内容を保存するメモリＩＣ２３５、家庭用電源整流や電池等により直流電源を供給する電源回路２３６、電子水栓１８の水栓開閉を制御する電子水栓駆動回路２３７、および浄水カートリッジ１２の寿命設定を行う浄水カートリッジ寿命設定スイッチ２３８を備えている。
【００４４】
次に、このように構成された水栓装置の動作について説明する。
【００４５】
使用者は先ず、使用する浄水カートリッジ１２の寿命に合わせて、制御手段２３内の浄水カートリッジ寿命設定スイッチ２３８を設定する（ここでは、１年に設定されている）。そして、新しい浄水カートリッジ１２への交換時に操作表示部２２のリセットボタン２２２を押下して浄水カートリッジ１２の寿命カウンタをリセットする。なお、この操作は浄水カートリッジ１２を新しいものに交換するときにのみ行い、通常使用時には行わない。
【００４６】
次に、使用者は操作表示部２２の通水ボタン２２１を操作して電子水栓１８の水栓を開き、給水路１ａから給水管９を介して浄水器１０へ原水を導入する。
【００４７】
これにより、原水は浄水器１０内の浄水カートリッジ１２により残留塩素および一般細菌や不純物が取り除かれて浄化された水になり、排水管１４を通って本体部２１内の流量センサ２４に通水される。このとき、流量センサ２４からの信号が信号線を介して制御手段２２内のＭＰＵ２３１に伝達され、現在の通水量が検知されるとともに積算流量がカウントされる。なお、流量検知および積算流量の情報は、操作表示部２２の浄水カートリッジ寿命ランプ２２３，２２４，２２５，２２６、および交換ランプ２２７で表示される。その後、浄化された水は吐水管１５から吐水される。
【００４８】
止水をするときには、使用者は、再度操作表示部２２の通水ボタン２２１を操作する。これにより、電子水栓１８の水栓を閉じられて止水される。なお、連続使用の制限のため、たとえば１５分以上浄水を連続使用すると、制御手段２３により自動的に電子水栓１８の水栓が閉じられる。
【００４９】
ここで、使用者が通水を行うために操作表示部２２の通水ボタン２２１を操作して電子水栓１８の水栓を開いても流量センサ２４が流量を検知しない場合には、制御手段２３はこれを断水とみなし、電子水栓１８の水栓を閉じる。
【００５０】
次に、浄水カートリッジ１２の寿命の判定について説明する。
【００５１】
本水栓装置では、積算流量が規定流量以上になった場合と通水流量が規定値より少なくなった場合に、浄水カートリッジ１２が寿命になったと判定されるようになっている。
【００５２】
すなわち、前者の場合には、たとえば１年寿命浄水カートリッジの場合に積算流量での寿命を１２０００Ｌ（リットル）と規定する。そして、積算流量を流量センサ２４でカウントし、寿命の４分の１が経過する毎に操作表示部２２の浄水カートリッジ寿命ランプ２２３，２２４，２２５，２２６を順次消灯して行き、約２週間で浄水カートリッジ寿命となる時点（たとえば、残り１５０Ｌ）で浄水カートリッジ１２の交換を促すために通水開始時に交換ランプ２２６を点滅させるとともに報知ブザー２２８の報知音で知らせる。なお、浄水カートリッジ１２が積算流量で寿命になった時点では、浄水カートリッジ寿命ランプ２２３，２２４，２２５，２２６は全て消灯し、交換ランプ２２７が点灯する。
【００５３】
また、後者の場合には、通水流量が初期流量の約半分以下まで減少し、その状態が常時続いた場合、浄水カートリッジ１２の積算流量に関係なく交換時期が近いとみなし、浄水カートリッジ１２の交換を促すために通水開始時に交換ランプ２２７を点滅させるとともに報知ブザー２２８の報知音で知らせる。また、通水流量が初期流量の約３分の１未満になり、その状態が常時続いた場合には、浄水カートリッジ１２が寿命であるとみなして交換ランプ２２８が点灯する。
【００５４】
次に、制御手段２３の動作を図４および図５を用いて説明する。
【００５５】
電源が投入されると、制御手段２３の初期設定を行うとともにメモリＩＣ２３５の内容を読み込み、電源がＯＦＦされる前の状態に復帰する（ステップＳ０１）。
【００５６】
次に、流量センサ２４の信号より流量を検出し信号が有効であるかどうか判定し（ステップＳ０２）、当該信号が有効であれば積算流量のカウントを行う（ステップＳ０３）。そして、ステップＳ０３における積算流量のカウントの結果を浄水カートリッジ寿命設定スイッチ２３８の設定状態を考慮して浄水カートリッジ１２が寿命または寿命間近であるか判定を行い（ステップＳ０４）、浄水カートリッジ１２が寿命または寿命間近であればその結果を操作表示部２２に反映させる（ステップＳ０５）。
【００５７】
次に、積算流量の結果を操作表示部２２に表示し（ステップＳ０６）、操作表示部２２におけるボタン操作の入力情報を取り込む（ステップＳ０７）。そして、通水ボタン２２１の操作が行われた場合には（ステップＳ０８）電子水栓１８の状態を判定し（ステップＳ０９）、電子水栓１８が閉じている場合は電子水栓１８を開く処理を行い（ステップＳ１０）、通水状態にする。また、電子水栓１８が開いている場合は電子水栓１８を閉じる処理を行い（ステップＳ１１）、止水状態にする。
【００５８】
ステップＳ０８で通水ボタン２２１の操作が行われない場合には、現在通水状態であるかどうかを判定し（ステップＳ１２）、止水状態の場合、リセットボタン操作の判定を行う（ステップＳ１３）。そして、ステップＳ１３でリセットボタン２２２が押された場合で、さらに浄水カートリッジ１２が寿命と判定された場合（ステップＳ１４）、浄水カートリッジ１２のカウンタをリセットする（ステップＳ１５）。
【００５９】
ステップＳ１２で通水状態であると判定された場合には、電子水栓１８の状態を判定する（ステップＳ１６）。そして、電子水栓１８が閉じていると判定し、かつ流量センサ２４の流量信号を検知した場合（ステップＳ１７）、電子水栓１８の異常検知を行い（ステップＳ１８）、異常が確定したならば（ステップＳ１９）、操作表示部２２に異常状態の表示を行う（ステップＳ２０）。
【００６０】
ステップＳ１６で電子水栓１８が開いていると判定し、かつ流量センサ２４の流量信号を検知しなかった場合には（ステップＳ２１）、断水中と判断して電子水栓１８を閉じる処理を行う（ステップＳ２２）。そして、通水量の減少状態を監視し、浄水カートリッジ１２の通水流量の減少量をカウントし（ステップＳ２３）、その結果をステップＳ０４で判定してステップＳ０５で操作表示部２２に反映させる。通水開始からの時間をカウントし（ステップＳ２４）、所定時間（たとえば１５分間）を過ぎると（ステップＳ２５）、ステップＳ１１にジャンプして電子水栓１８を閉じる処理を行う。
【００６１】
ステップＳ１０で電子水栓１８を開く処理を行った場合、ステップＳ１１で電子水栓１８を閉じる処理を行った場合、ステップＳ１３でリセットボタン２２２が押されていなかった場合、ステップＳ１４で浄水カートリッジ１２が寿命と判定されなかった場合、ステップＳ１５で浄水カートリッジ１２のカウンタをリセットした場合、ステップＳ１７で流量センサ２４の流量信号を検知しなかった場合、ステップＳ１９で異常が確定しなかった場合、ステップＳ２０で操作表示部２２に異常状態の表示を行った場合、およびステップＳ２５で制限時間をオーバーしていない場合には、電源電圧低下および未使用状態を判定し（ステップＳ２６）、電源電圧が正常でかつ使用状態であれば、ステップＳ０２からの動作を繰り返し行う。また、水栓装置が使用されていない状態のときは、浄水カートリッジ１２の使用状況の情報をメモリＩＣ２３５に保存し（ステップＳ２７）、電源をＯＦＦする。そして、水栓装置が使用中で電源電圧が低下したときは、浄水カートリッジ１２の使用状況の情報をメモリＩＣ２３５に保存し（ステップＳ２７）、電圧低下の表示および報知音で知らせ（ステップＳ２８）、電源をＯＦＦする。
【００６２】
次に、本実施の形態の水栓装置の設置について説明する。
【００６３】
本実施の形態の水栓装置は、既に設置してある浄水器１０が流用できるもので、図６、図７および図８に示す水栓装置に対して、浄水器専用水栓５を図１に示す本体部２１に取り替え、給水路１ａに電子水栓１８の取り付けられた給水管９を接続し、給水管９に浄水器１０を接続する。また、排水管１４を本体部２１に接続する。そして、制御手段２３の浄水カートリッジ寿命設定スイッチ２３８を浄水カートリッジ１２の寿命に合わせた設定にし、本体部２１と電子水栓１８に電源および信号線の配線を行えばよい。
【００６４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、設置された浄水手段の取り替え時期を確実に検出することが可能になるという有効な効果が得られる。
【００６５】
また、本発明によれば、設置作業が簡単で設置後の使い勝手の良好な水栓装置を得ることが可能になるという有効な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における水栓装置を示す概略図
【図２】図１の水栓装置の流量センサ部を示す断面図
【図３】図１の水栓装置の操作表示部を示す説明図
【図４】図１の水栓装置の制御系を示すブロック図
【図５】図１の水栓装置の動作を示すフローチャート
【図６】従来の水栓装置の一例を示す概略図
【図７】従来の水栓装置の他の一例を示す概略図
【図８】従来の水栓装置のさらに他の一例を示す概略図
【符号の説明】
１ａ  給水路
７  原水管
９  給水管
１０  浄水器
１２  浄水カートリッジ（浄水手段）
１４  排水管
１５  吐水管
１８  電子水栓
２１  本体部
２３  制御手段
２４  流量センサ
２２１  通水ボタン（操作手段）
【図１】
0004310856.tif 000002
【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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