JPH08182986A

JPH08182986A - 浄水装置

Info

Publication number: JPH08182986A
Application number: JP33967594A
Authority: JP
Inventors: Tomiyasu Mizota; 富保溝田
Original assignee: Kyushu Hitachi Maxell Ltd; Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Kyushu Hitachi Maxell Ltd; Maxell Holdings Ltd
Priority date: 1994-12-29
Filing date: 1994-12-29
Publication date: 1996-07-16

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は水を濾過手段により浄化する浄水装置
に関し、特に濾過後の不純物を含む水を再循環させて濾
過する濾過手段の劣化を防止することができる浄水装置
に関し、各種濾過手段の交換時期を正確に判断できると
共に、浄化動作を確実に行なうことができる浄水装置を
提供することを目的とする。【構成】濾過手段の沈澱フィルタ３、カーボンフィルタ
４、ＲＯカートリッジ５で濾過された水以外の不純物を
含む水が還流される貯水槽１００の水位が給水レベル以
下となったことを給水検出センサ１０Ｓで検出し、この
給水レベル以下となった場合の回数をカウンタ１４で積
算し、この積算回数が所定回数に達した場合に制御シス
テム１が濾過手段の濾過動作を停止させるようにしたの
で、不純物を含んだ水が過度に還流されて濾過手段を通
過することを予め防止できることとなり、濾過手段の劣
化を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は水を濾過手段により浄化
する浄水装置に関し、特に濾過後の不純物を含む水を再
循環させて濾過する濾過手段の劣化を防止することがで
きる浄水装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の浄水装置として米国特許
第５２９６１４８号がある。この従来の浄水装置を図４
に全体概略構成図として示す。同図において従来の浄水
装置は、貯水槽１００に貯留された水を加圧して後段側
に供給する電動ポンプ２と、この供給された水の不純物
を沈澱させて除去する沈澱フィルタ３と、この沈澱フィ
ルタ３からの水の水質を検出する第１のモニタ６と、こ
の第１のモニタ６の後段側に配設され、臭気や微細な不
純物を吸着除去する活性炭のようなカーボンフィルタ４
と、このカーボンフィルタ４からの水を濾過する逆浸透
膜（ＲＯ）カートリッジ５と、このＲＯカートリッジ５
からの水の水質を検出する第２のモニタ７と、前記電動
ポンプ２の駆動を制御すると共にＲＯカートリッジ５の
交換を指示する制御システム１とを備える構成である。

【０００３】前記制御システム１は、貯水槽１００に配
設された満水検出センサ１０Ｆ、給水検出センサ１０
Ｓ、排水検出センサ１０Ｄの検出結果と、スイッチＳＷ
の投入状態とに基づいて前記電動ポンプ２を駆動制御す
ると共に、前記第１及び第２のモニタ６、７の各検出結
果を比較してＲＯカートリッジ５の交換を指示する交換
表示ランプＬ3を点灯させる構成である。

【０００４】次に、前記構成に基づく従来装置の動作に
ついて説明する。まず、貯水槽１００に水を供給すると
満水検出センサ１０Ｆが満水を検知して制御システム１
へ出力する。このような状態において操作者がスイッチ
ＳＷを投入すると制御システム１は電動ポンプ２を駆動
させて貯水槽１００からの水を後段側の沈澱フィルタ
３、カーボンフィルタ４、及びＲＯカートリッジ５へ供
給する。この沈澱フィルタ３で不純物が沈澱された水の
水質を第１のモニタ６が検出し、この検出結果を制御シ
ステム１へ出力する。

【０００５】前記沈澱フィルタ３からの水をカーボンフ
ィルタ４で濾過し、さらにＲＯカートリッジ５により純
水に濾過して蛇口８から受水容器９に注水して操作者に
提供する。このＲＯカートリッジ５からの純水の水質を
第２のモニタ７が検出し、この検出結果を制御システム
１へ出力する。

【０００６】この制御システム１は前記第１及び第２の
モニタ６、７から出力された検出結果に基づいてＲＯカ
ートリッジ５からの逆浸透能力を検知し、この検知結果
により交換表示ランプＬ3を点灯させ、操作者が第２の
モニタ７の交換時期を判断することができることとな
る。

【０００７】また、前記貯水槽１００の水位が浄水動作
により徐々に低下して給水レベル以下となると給水検出
センサ１０Ｓがこれを検知して制御システム１に出力す
る。この制御システム１はこの検知結果に基づいて電動
ポンプ２を停止させる制御を行なう。この給水検出セン
サ１０Ｓからの検知結果に基づいてＬ2の点灯により操
作者が貯水槽１００に再度給水して水を補充する。この
給水により満水検出センサ１０Ｆが満水レベルであるこ
とを検知する。制御システム１はスイッチＳＷが投入さ
れていることを条件として電動ポンプ２の駆動制御を行
なって、前記動作と同様に操作者へ純水を提供できるこ
ととなる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の浄水装置は以上
のように構成されていたことから、ＲＯカートリッジ５
の寿命（交換時期）を判断するのに、ＲＯカートリッジ
５の前段及び後段に設けられる第１及び第２のモニタ
６、７の各検出結果を制御システム１で比較演算をしな
ければならず、水質は軟水や硬水のように地区によって
様々な性質のものがあり、この第１及び第２の各モニタ
６、７の検出誤差及び制御システム１の比較演算での演
算誤差によりＲＯカートリッジ５の交換時期を正確に判
断することができないという課題を有する。この交換時
期を正確に判断しようとすると第１及び第２の各モニタ
６、７を超高感度なセンサで構成しなければならず、ま
た制御システム１の演算処理を正確に実行しようとする
とより演算能力の高い演算回路で構成しなければならな
いことから、装置全体が高価なものとなり半導体工場向
のような工業設備的なものには対応できたとしても一般
家庭向の簡易な浄水装置として実用性に乏しいものとな
る。

【０００９】本発明は前記課題を解消するためになされ
たもので、各種濾過手段の交換時期を正確に判断できる
と共に、浄化動作を確実に行なうことができる浄水装置
を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る浄水装置
は、貯水槽に貯留された水をポンプを介して濾過手段に
供給して浄化し、当該濾過手段により浄化された水を提
供すると共に濾過された水を前記貯水槽に戻す浄水装置
において、前記貯水槽に貯留された水が浄化可能な所定
水位以下となったことを検出する水位検出手段と、前記
水位検出手段が所定水位以下となったことを検出する回
数を積算する積算手段と、前記積算手段と積算回数が予
め設定回数に達した場合に、前記濾過手段により濾過動
作を停止させる制御手段とを備えるものである。

【００１１】また、本発明に係る浄水装置は必要に応じ
て、積算手段は前記ポンプの駆動によりレベル検出手段
が所定レベル以下となったことを検出した場合にのみ検
出回数を積算するものである。また、本発明に係る浄水
装置は必要に応じて、制御手段が濾過動作を停止させた
場合に、貯水槽に貯留される水を総て排出するものであ
る。

【００１２】また、本発明に係る浄水装置は必要に応じ
て、貯水槽に貯留される水を総て排出する毎に、前記積
算手段の積算値をリセットするものである。さらに、本
発明に係る浄水装置は必要に応じて、貯水槽に貯留され
る水を総て排出する前後における積算手段の積算値を累
積的に加算し、当該加算結果が設定加算値に達した場合
に前記濾過手段の交換を指示するものである。

【００１３】

【作用】本発明においては、濾過手段で濾過された水以
外の不純物を含む水が還流される貯水槽の水位が所定水
位以下となったことを水位検出手段で検出し、この所定
水位以下となった場合の回数を積算手段で積算し、この
積算回数が所定回数に達した場合に制御手段が濾過手段
の濾過動作を停止させるようにしたので、不純物を含ん
だ水が過度に還流されて濾過手段を通過することを予め
防止できることとなり、濾過手段の劣化を防止できる。

【００１４】また本発明においては、水位検出手段がポ
ンプの駆動により所定水位以下となったことを検出した
場合に、積算手段が検出回数を積算するようにしたの
で、濾過以外の要因での水位低下を除外して積算できる
こととなり、貯水槽の水の排出、供給の動作を極力少な
くすることができる。

【００１５】また、本発明においては、濾過動作を制御
手段が停止させる場合に貯水槽の水を総て排出するよう
にしたので濾過手段が過剰に不純物を含む水を濾過しな
くなり、濾過手段の劣化を防止すると共に、濾過能力を
継続的に維持できる。また、本発明においては、貯水槽
の水を総て排出する毎に積算手段の積算値をリセットす
るようにしたので、新たな水が貯水槽に給水された場合
に、この新たな水に対する濾過状態を検出できる。

【００１６】さらに、本発明においては、積算手段の積
算値を累積的に加算して、この加算結果が設定加算値に
達した場合に濾過手段の交換を指示するようにしたの
で、濾過手段から濾過される純水の水質を常に高く維持
することができる。

【００１７】

【実施例】

（本発明の実施例）以下、本発明の実施例を図１ないし
図３に基づいて説明する。この図１は本実施例装置の全
体構成図、図２は図１に記載する浄水装置における制御
システムの詳細ブロック図、図３は図１に記載する浄水
装置の動作フローチャートである。

【００１８】前記各図において本実施例に係る浄水装置
は、前記図４に記載の従来装置と同様に貯水槽１００、
電動ポンプ２、沈澱フィルタ３、カーボンフィルタ４及
びＲＯカートリッジ５を共通して備え、前記電動ポンプ
２の駆動又は停止の制御を実行する制御システム１の構
成を異にする。

【００１９】前記制御システム１は、装置本体を起動さ
せるスイッチＳＷの投入状態を判定するスイッチ判定部
１０と、前記貯水槽１００の水位「Ｌ」が満水レベル
「Ｆ」に達するまで水が供給されているか否かを満水検
出センサ１０Ｆの検出結果に基づいて判定する満水完了
判定部１１と、前記満水検出センサ１０Ｆ及び給水検出
センサ１０Ｓの各検出結果に基づいて浄水の使用領域を
検出する使用領域検出部１２と、前記給水検出センサ１
０Ｓの検出結果及び前記電動ポンプ２の駆動指令の各論
理積条件を求めて出力パルスを出力するアンド回路１３
と、このアンド回路１３からの出力パルスを積算し、こ
の積算値を排水検出センサ１０Ｄの検出結果によりリセ
ットするカウンタ１４と、このカウンタ１４の積算値が
「３」となった場合及び前記使用領域検出部１２が浄水
の使用領域であると判断した場合に貯水槽１００に貯留
される水の排出時を検出する排出時検出部１５と、この
排出時検出部１５の出力信号と前記スイッチ判定部１０
の判定結果に基づいて電動ポンプ２を駆動制御する駆動
制御部１６とを備える構成である。

【００２０】前記貯水槽１００の側壁には最上段部（満
水レベル「Ｆ」）に満水検出センサ１０Ｆが、中段部
（給水レベル「Ｓ」）に給水検出センサ１０Ｓが、最下
段部（排水レベル「Ｄ」）に排水検出センサ１０Ｄが配
設されると共に、底面には図示を省略する共通電極ＧＮ
Ｄが配設される構成である。この貯水槽１００に水が供
給されて水位「Ｌ」が満水レベル「Ｆ」、給水レベル
「Ｓ」、排水レベル「Ｄ」のいずれかに位置するかによ
り、共通電極ＧＮＤと前記満水検出センサ１０Ｆ、給水
検出センサ１０Ｓ又は排水検出センサ１０Ｄとの間にお
ける通電状態で前記水位「Ｌ」を検出する構成である。
なお、前記電気的な電通による水位「Ｌ」の検出以外に
前記レベル「Ｆ」、「Ｓ」、「Ｄ」の各位置を光学的な
位置検出器により水位「Ｌ」を検出する構成とすること
もできる。

【００２１】次に、前記構成に基づく本実施例装置の動
作について説明する。まず、本装置の制御システム１を
初期化し（ステップ１）、この制御システム１のスイッ
チ判定部１０がスイッチＳＷの投入の有無を判定する
（ステップ２）。このスイッチ判定部１０の判定により
スイッチＳＷが投入状態であると判定された場合には制
御システム１がパワーランプＬ0を点灯させる（ステッ
プ３）。

【００２２】ここで前提として前記図４に記載の従来装
置と同様に、貯水槽１００には水が操作者により給水さ
れているものとする。この貯水槽１００への給水は満水
となり満水検出センサ１０Ｆが満水レベル「Ｆ」を検出
して検出結果が出力されて給水されている。

【００２３】前記パワーランプＬ0が点灯してる状態で
制御システム１のカウンタ１４からの出力により排出時
検出部１５は積算値が「３」か否かを判断する（ステッ
プ４）。この積算値が「３」でない、即ち積算値が
「０」、「１」、「２」のいずれかと判断された場合に
は、給水検出センサ１０Ｓが給水レベル「Ｓ」を検出し
た結果に基づいて使用領域検出部１２は水位「Ｌ」が給
水レベル「Ｓ」以下か否かを判断する（ステップ５）。

【００２４】この使用領域検出部１２で水位「Ｌ」が給
水レベル「Ｓ」以下でないと判断された場合には、この
判断結果により前記排出時検出部１５から駆動制御部１
６に駆動信号を出力する。この駆動制御部１６は駆動信
号と前記スイッチ判定部１０からの投入信号とに基づい
て電動ポンプ２を駆動状態に制御する（ステップ６）。
この電動ポンプ２の駆動により純水を蛇口８から受水容
器９に排出して提供する（ステップ７）。

【００２５】このように純水の提供により貯水槽１００
の水位「Ｌ」が次第に低下することとなるが、この水位
「Ｌ」を給水検出センサ１０Ｓが検出し、この検出結果
に基づいて使用領域検出部１２が給水レベル「Ｓ」以下
か否かを判断し、給水レベル「Ｓ」以下でないと判断さ
れてる間は純水を提供できることとなる（ステップ５、
６、７）。

【００２６】前記ステップ５で水位「Ｌ」が給水レベル
「Ｓ」以下と判断された場合には、制御システム１は給
水ランプＬ2を点灯させると共に電動ポンプ２を停止状
態に制御する（ステップ８）。この電動ポンプ２の制御
は給水検出センサ１０Ｓの検出結果により使用領域検出
部１２から使用領域でない旨の信号が排出時検出部１５
へ入力され、この排出時検出部１５は停止信号を駆動制
御部１６から出力させて電動ポンプ２を停止させる。

【００２７】また、前記給水検出センサ１０Ｓからの検
出結果がアンド回路１３へ出力され、このアンド回路１
３の論理積条件を満足して出力パルスがカウンタ１４へ
出力されて積算（＋１）される（ステップ９）。前記ス
テップ８において点灯した給水表示ランプＬ2により操
作者が貯水槽１００へ水を給水補充することとなる（ス
テップ１０）。

【００２８】この給水により貯水槽１００の水位「Ｌ」
が上昇して満水レベル「Ｆ」に達したか否かを満水検出
センサ１０Ｆで検出し、満水完了判定部１１が検出結果
に基づいて判断する（ステップ１１）。この水位「Ｌ」
が満水レベル「Ｆ」より高くなるまで給水表示ランプＬ
2を継続的に点灯させて、操作者に給水の状態を表示で
きることとなる。

【００２９】前記ステップ１１において水位「Ｌ」が満
水レベル「Ｆ」より高くなったと判断された場合には、
給水表示ランプＬ2を消灯させると共に、前記パワーラ
ンプＬ0も消灯させる（ステップ１２）。操作者はこの
給水表示ランプＬ2の消灯により給水が十分であること
を判断することができる。また、前記パワーランプＬ0
を消灯させることにより、再度スイッチＳＷを投入状態
としなければスイッチ判定部１０がスイッチＳＷの投入
を判定しないこととしている。即ち、前記スイッチＳＷ
を再度投入させる動作を実行させることにより、蛇口８
の下に受水容器９が適正に載置された状態を操作者が確
認できることとなる。

【００３０】このようにして純水の提供（ステップ２、
〜、７）と、貯水槽１００への水の給水（ステップ８、
〜、１２）とを繰り返して行なうことができることとな
る。また、前記ステップ４においてカウンタ１４の積算
値が「３」であると排出時検出部１５が判断した場合に
は、この排出時検出部１５から駆動制御部１６へ停止信
号を出力して電動ポンプ２を停止させると共に、制御シ
ステム１はパワーランプＬ0を消灯させ（ステップ１
４）、また排水表示ランプＬ3を点灯させる（ステップ
１５）。

【００３１】なお、パワーランプＬ0が本体の通電表示
を兼ねる場合は上記ステップ１４は必要としない。この
排水表示ランプＬ3の点灯を確認して操作者が貯水槽１
００に貯留された水を総て排出する（ステップ１６）。
この総ての水の排出により排水検出センサ１０Ｄが排水
レベル「Ｄ」を検知してカウンタ１４の積算値「３」を
リセットして「０」とする（ステップ１７）。このよう
にして電動ポンプ２の駆動により貯水槽１００の水が減
少して給水レベル「Ｓ」となった回数が３回繰り返され
た場合に、貯水槽１００に貯留される総ての水を排出す
るようにしたので、カーボンフィルタ４、特にＲＯカー
トリッジ５の劣化を極力抑制できることとなる。

【００３２】（本発明の他の実施例）なお、前記実施例
においては沈澱フィルタ３、カーボンフィルタ４及びＲ
Ｏカートリッジ５の３種を直列接続する構成としたが、
単一種類のカートリッジ又は複数カートリッジを並列接
続して構成された浄水装置ににも適用することができ
る。

【００３３】また、前記実施例においては電導ポンプ２
の駆動により水位「Ｌ」が給水レベル「Ｓ」となること
が３回繰り返された場合に貯水槽１００の水を総て排出
するようにしたが、装置を構成するフィルタ等の特性を
考慮して任意の複数回を予め設定し、この設定回数の時
に貯水槽１００の水を総て排出するように構成すること
もできる。

【００３４】また、排水検出センサ１０Ｄの検出結果を
積算する排水カウンタを設け、この排水カウンタの積算
値に基づいて沈澱フィルタ３、カーボンフィルタ４又は
ＲＯカートリッジ５等のフィルタを個別に又は任意に組
み合わせて取換えを表示するように構成することもでき
る。また、満水検出センサ１０Ｆが貯水槽１００の満水
レベル「Ｆ」を検出した場合に満水表示ランプＬ1を点
灯するように構成することもできる。

【００３５】

【発明の効果】以上のように本発明においては、濾過手
段で濾過された水以外の不純物を含む水が還流される貯
水槽の水位が所定水位以下となったことを水位検出手段
で検出し、この所定水位以下となった場合の回数を積算
手段で積算し、この積算回数が所定回数に達した場合に
制御手段が濾過手段の濾過動作を停止させるようにした
ので、不純物を含んだ水が過度に還流されて濾過手段を
通過することを予め防止できることとなり、濾過手段の
劣化を防止できるという効果を奏する。また、本発明に
おいては、水位検出手段がポンプの駆動により所定水位
以下となったことを検出した場合に、積算手段が検出回
数を積算するようにしたので、濾過以外の要因での水位
低下を除外して積算できることとなり、貯水槽の水の排
出、供給の動作を極力少なくすることができるという効
果を有する。また、本発明においては、濾過動作を制御
手段が停止させる場合に貯水槽の水を総て排出するよう
にしたので濾過手段が過剰に不純物を含む水を濾過しな
くなり、濾過手段の劣化を防止すると共に、濾過能力を
継続的に維持できるという効果を有する。また、本発明
においては、貯水槽の水を総て排出する毎に積算手段の
積算値をリセットするようにしたので、新たな水が貯水
槽に給水された場合に、この新たな水に対する濾過状態
を検出できるという効果を有する。さらに、本発明にお
いては、積算手段の積算値を累積的に加算して、この加
算結果が設定加算値に達した場合に濾過手段の交換を指
示するようにしたので、濾過手段から濾過される純水の
水質を常に高く維持することができるという効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る浄水装置の全体構成図
である。

【図２】本発明の一実施例に係る浄水装置の制御システ
ムの詳細ブロック図である。

【図３】本発明の一実施例に係る浄水装置の動作フロー
チャートである。

【図４】従来の浄水装置の全体概略構成図である。

【符号の説明】

１制御システム２電動ポンプ３沈澱フィルタ４カーボンフィルタ５ＲＯカートリッジ６第１のモニタ７第２のモニタ８蛇口９受水容器１０スイッチ判定部１０Ｆ満水検出センサ１０Ｓ給水検出センサ１０Ｄ排出検出センサ１１満水完了判定部１２使用領域検出部１３アンド回路１４カウンタ１５排出時検出部１６駆動制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】貯水槽に貯留された水をポンプを介して
濾過手段に供給して浄化し、当該濾過手段により浄化さ
れた水を提供すると共に濾過された水を前記貯水槽に戻
して還流させる浄水装置において、前記貯水槽に貯留された水が浄化可能な所定水位以下と
なったことを検出する水位検出手段と、前記水位検出手段が所定水位以下となったことが検出さ
れた回数を積算する積算手段と、前記積算手段と積算回数が予め設定された設定回数に達
した場合に、前記濾過手段による濾過動作を停止させる
制御手段とを備えることを特徴とする浄水装置。
【請求項２】前記請求項１に記載の浄水装置におい
て、前記積算手段は前記ポンプの駆動によりレベル検出手段
が所定レベル以下となったことを検出した場合にのみ検
出回数を積算することを特徴とする浄水装置。
【請求項３】前記請求項１又は２に記載の浄水装置に
おいて、前記制御手段が濾過動作を停止させた場合に、貯水槽に
貯留される水を総て排出することを特徴とする浄水装
置。
【請求項４】前記請求項３に記載の浄水装置におい
て、前記貯水槽に貯留される水を総て排出する毎に、前記積
算手段の積算値をリセットすることを特徴とする浄水装
置。
【請求項５】前記請求項１ないし４のいずれかに記載
の浄水装置において、前記貯水槽に貯留される水を総て排出する前後における
積算手段の積算値を累積的に加算し、当該加算結果が設
定加算値に達した場合に前記濾過手段の交換を指示する
ことを特徴とする浄水装置。