JPH1028977A - 硬度調整手段を備えた飲用水生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 飲用水の硬度を硬軟任意に設定して所望の水
質の飲用水を生成すための装置を得ること 【解決手段】 貯水タンク１２中にミネラル除去処理部
を有する第１の水質処理経路２４、２８と、ミネラル添
加処理部を有する第２の水質処理経路２６、３２とを設
け、水質の選択、設定手段により硬軟度を設定し、水の
循環経路を第１、第２の水質処理経路の間で切り替え手
段により切り替え可能とし、かつ上記設定手段の設定出
力に応じて上記切り替え手段を硬度調整制御手段によっ
て制御して所望硬軟水質の飲用水を生成する飲用水生成
装置を構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

【０００２】

【従来の技術】従来、循環式飲用水生成装置には、ミネ
ラル添加フィルタに原水を循環させ、原水よりミネラル
成分を多く含有する飲用水を生成していた。また、飲用
水のミネラル成分の含有量の多い水を生成する場合は、
循環させる時間を長くしていた。この循環時間を制御す
ることにより、生成する飲用水のミネラル成分の含有量
を制御していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】水道水などの原水に
は、もともとミネラル成分が含有されており、利用者
は、原水からミネラル成分を除去した飲用水を望む場合
がある。従来の飲用水生成装置では、原水にミネラル成
分を添加することは可能であるが、利用者の嗜好に適合
させてミネラル成分を適宜に除去することはできない。
そこで本発明は、原水へのミネラル成分の添加はもとよ
り、原水からのミネラル成分の除去をも可能とした循環
式飲用水生成装置を提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、貯水タンク内
に設けた水質処理部を通して原水を循環経路沿いに流動
させることによって所望硬度の飲用水を生成する硬度調
整手段を備えた飲用水生成装置において、生成する飲用
水の硬度に応じて水質を選択、設定するための水質設定
手段と、前記貯水タンク中に設けられるミネラル除去処
理部を有した第１の水質処理経路と、前記貯水タンク中
に設けられるミネラル添加処理部を有した第２の水質処
理経路と、前記原水の循環経路を前記第１の水質処理経
路を含む循環経路と前記第２の水質処理経路を含む循環
経路との間で切り替える切り替え手段と、前記設定手段
の設定出力に応じて前記切り替え手段を制御する硬度調
整制御手段と、前記切り替え手段によって切り替えられ
た循環経路を通る原水の流動を前記貯水タンク中に生起
させるポンプ手段とを具備して構成されることを特徴と
する硬度調整手段を備えた飲用水生成装置を要旨とす
る。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好ましい実施形態を説明する。図１を参照すると、本
発明の実施形態による硬度調整手段を備えた飲用水生成
装置１０は、水道水等の原水を貯留するための中空の概
ね直方体形状をした貯水タンク１２と、該貯水タンクの
開口した上端部を閉鎖する概ね矩形の閉蓋１４と、貯水
タンク１２の上端部の前部に配設された操作パネル１６
と、該操作パネル１６の下側において垂設された飲用水
の送出口１８を有している。閉蓋１４は、貯水タンク１
２の開口した上端部において、背面側の側壁の頂部に回
動自在に取着されている。貯水タンク１２の前方側壁に
は、該貯水タンク１２内の水量レベルを表示する透視型
のレベル計１２ａが配設されている。

【０００６】図２を参照すると、操作パネル１２の概ね
中央部には注水ツマミ１６ａが配設されている。注水ツ
マミ１６ａは、ダイヤル式のツマミであり、その回転位
置により送出口１８からの飲用水の水量が制御される。
本実施形態では、図２に示す状態から注水ツマミ１６ａ
を反時計回りの方向に回転させることにより、引用水の
送出口１８からの飲用水の流量が増加するようになって
いる。操作パネル１６には、更に、種々の機能スイッチ
１６ｃ、１６ｅ、１６ｉおよび各々のスイッチにより選
択された機能を表示する発光ダイオード等を備えた表示
部１６ｂ、１６ｄ、１６ｆ、１６ｇ、１６ｈが配設され
ている。例えば、利用者が上記機能スイッチの１つであ
る飲用水生成開始スイッチ１６ｉを押すことにより、飲
用水生成装置１０は、後述する飲用水の生成プロセスを
開始し、飲用水の生成中であることを表示するために発
光ダイオード１６ｇが点灯する。その後、飲用水の生成
プロセスを終了すると、発光ダイオード１６ｇが消灯す
ると共に、飲用水ができあがったことを表示する発光ダ
イオード１６ｈが点灯する。飲用水生成装置１０は水質
設定手段としての選択スイッチ１６ｃを押すことによ
り、飲用水生成装置１０の作動モードを、軟水モード、
標準水モード、硬水モードの中ら選択することが可能で
あり、選択された作動モードに応じて硬度設定ランプ１
６ｂの３つの発光ダイオードのうち対応する１つの発光
ダイオードが点灯する。

【０００７】次に、図３、４を参照すると、飲用水生成
装置１０の貯水タンク１２内に硬度調整手段として３つ
のフィルタ２８、３０、３２が着脱自在に設けられ、貯
水タンク１２の外部、好ましくは貯水タンク１２の底壁
の下側に３つの循環ポンプ２２、２４、２６が配設され
ている。飲用水生成装置１０は、フィルタの着脱状態、
つまり、フィルタが装着されているか否かを判断するフ
ィルタ状態検出手段としてリミットスイッチ３４、３６
を具備している。フィルタ状態検出手段は他のスイッチ
やセンサ等により構成することもできる。

【０００８】第１のフィルタとしての軟フィルタ２８
は、例えば概ね円柱状または角柱状のハウジングの内部
に複数のフィルタ層、すなわち、上から抗菌粒状活性炭
層２８ａと、抗菌繊維状活性炭層２８ｂと、陽イオン交
換樹脂層を含むミネラル除去処理層２８ｃと、抗菌繊維
状活性炭層２８ｄとを含んで成る（図４（ａ）参照）。
軟フィルタ２８の下端部は循環管路２４ｂを介して第１
の循環ポンプ２４の吐出ポート（図示せず）に連通して
いる。第１の循環ポンプ２４の吸込ポート（図示せず）
は循環管路２４ａを介して貯水タンク１２の内部に連通
している。こうして、貯水タンク１２に貯留された原水
は、第１の循環ポンプ２４により貯水タンク１２の底部
から吸引され軟フィルタ２８の底部に供給され、軟フィ
ルタ２８の内部を流通し、該軟フィルタ２８の頂部から
漏出して、貯水タンク１２内に循環する。軟フィルタ２
８および第１の循環ポンプ２４と、それに関連する管路
２４ａ、２４ｂが第１の水質処理経路を形成している。
原水が軟フィルタ２８の活性炭層２８ａ、２８ｂ、２８
ｄを通過する際この原水中に含有される塩素イオンやト
リハロメタン等の物質が活性炭に吸着、除去され、ミネ
ラル除去処理層２８ｃを通過するとき、この原水中に含
有される主としてカルシウムイオンを含む硬水成分が陽
イオン交換樹脂により除去される。こうして、原水が第
１の水質処理経路に従って循環することにより、原水中
のカルシウムイオン等の硬水成分が除去され軟水が生成
される。

【０００９】第２のフィルタとしての標準フィルタ３０
は、例えば概ね円柱状または角柱状のハウジングの内部
に複数のフィルタ層、すなわち、上抗菌繊維状活性炭層
３０ａと、天然石層３０ｂと、抗菌繊維状活性炭層３０
ｃとを含んで成る（図４（ｂ）参照）。天然石層３０ｂ
は、ゼオライト、アルバイト、マグネタイト等の天然鉱
物と、抗菌粒状活性炭とを含んでいる。標準フィルタ３
０の下端部は循環管路２６ｂを介して第２の循環ポンプ
２６の吐出ポート（図示せず）に連通している。第２の
循環ポンプ２６の吸込ポート（図示せず）は循環管路２
６ａを介して貯水タンク１２の内部に連通している。こ
うして、貯水タンク１２に貯留された原水は、第２の循
環ポンプ２６により貯水タンク１２の底部から吸引され
標準フィルタ３０の底部に供給され、標準フィルタ３０
の内部を流通し、該標準フィルタ２８の頂部から漏出し
て、貯水タンク１２内に循環する。原水が標準フィルタ
３０を通過する際、標準フィルタ３０内の活性炭により
原水中に含有される塩素イオンやトリハロメタン等の物
質が吸着、除去される。また、原水が天然石層３０ｂを
通過するとき、この原水中に天然水に似た風味が添加さ
れる。こうして、原水が標準フィルタ３０を通過、循環
することにより、原水中の塩素イオンやトリハロメタン
が除去されるとともに、無味乾燥な原水に天然水に比類
する、いわゆる「おいしさ」や「風味」が添加される。

【００１０】第３のフィルタとしての硬フィルタ３２
は、例えば概ね円柱状または角柱状のハウジングの内部
に抗菌粒状活性炭と硫酸カルシウムとを含むミネラル添
加処理層を含んで成る（図４（ｃ）参照）。硬フィルタ
３２は図３に示すように、標準フィルタ３０の上に配置
される。硬フィルタ３２は、その底壁が部分的に開口し
ており、標準フィルタ３０の頂部から流出する処理水
が、硬フィルタ３２内部に流入できるようになってい
る。こうして、標準フィルタ３０および硬フィルタ３２
と、第２の循環ポンプ２６、それに関連する管路２６
ａ、２６ｂが第２の水質処理経路を形成している。ま
た、詳細には図示されていないが、標準フィルタ３０と
硬フィルタ３２との間には、その周壁に複数の開口部が
形成されており、標準フィルタ３０を流通する原水の流
量が低いときに、標準フィルタ３０の頂部から流出した
処理水の一部が硬フィルタ３２へ流入せずに、上記周壁
の開口部から貯水タンク１２内へ流出できるようになっ
ている。

【００１１】飲用水生成装置１０は、更に、給水ポンプ
２２を有しており、該給水ポンプ２２の吸込ポート（図
示せず）は給水管路２２ａを介して貯水タンク１２の底
部に連通し、給水ポンプ２２の吐出ポート（図示せず）
管路２２ｂと給水弁２０とを介して飲用水の送出口１８
に連通している。

【００１２】以下、図５に示す制御フローチャートを参
照して飲用水生成装置１０の作用を説明する。図５の制
御フローチャートは例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＵＰを
備えたマイクロコンピュータにより実施することが可能
である。

【００１３】利用者が飲用水生成開始スイッチ１６ｉを
押すことにより図５のフローチャートが開始され（ステ
ップＳ１０）、利用者が、水質設定手段としての選択ス
イッチ１６ｃを押して所望の水質を選択することが可能
となる。選択スイッチ１６ｃを例えばトグルスイッチに
より形成して、利用者が選択スイッチ１６ｃを押した回
数の剰余数により、硬水モードと、標準モードと、軟水
モードとが選択されるように構成することができる。利
用者が標準モードを選択すると、つまり、ステップＳ１
２においてＹｅｓの場合、フローチャートはステップＳ
１４に進み、第２の循環ポンプ２６のみに電力が供給さ
れ、被処理水としての原水が第２のフィルタとしての標
準フィルタ３０を流通する。このとき、第２の循環ポン
プ２６への電力供給は、標準フィルタ３０の頂部から流
出した原水が、標準フィルタ３０の上に取り付けられた
硬フィルタ３２内に流入せずに、上記の周壁に配設され
た開口部から貯水タンク１２内に循環できる流量となる
ように設定されている。こうして、原水は、標準フィル
タ３０を流通することにより、原水中に含有されている
塩素イオンやトリハロメタン等が除去されるとともに、
天然水に比類する「おいしさ」や「風味」が添加され
る。タイマー手段（図示せず）を用いて上記の循環プロ
セスは所定時間継続され、原水全体が処理される。

【００１４】ステップ１２においてＮｏと判断されると
フローチャートはステップＳ１８に進む。このとき、利
用者が硬水モードを選択していると、ステップＳ１８に
おいてＹｅｓと判断され、フローチャートはステップＳ
２０進む。上述のように、本実施形態において、第３の
フィルタとしての硬フィルタ３２は標準フィルタ３０の
上部に配設されており、第２の循環ポンプ２６からの流
量が所定の流量以上の場合に、原水が硬フィルタ３２を
通過できるようになっている。従って、ステップＳ１８
においてＹｅｓと判断されると、つまり、硬水モードが
選択されると、ステップＳ２０において標準モードの場
合よりも大きな電力が第２の循環ポンプに供給される。
これにより、標準モードと比較して、格段に大きな流量
の原水が第２の循環ポンプ２６から標準フィルタ３０の
下端部に供給され、標準フィルタ３０の頂部から流出し
た原水の一部が、硬フィルタ３２を通過せずに前記の周
壁から直接的に貯水タンク１２内に流出し、残りの部分
が硬フィルタ３２の下端部の開口部から該硬フィルタ３
２内を流通して、第２の水質処理経路に従って貯水タン
ク１２内へ循環する。こうして、原水は、標準フィルタ
３０と硬フィルタ３２を流通することにより、原水中に
含有されている塩素イオンやトリハロメタン等が除去さ
れるとともに、天然水に比類する「おいしさ」や「風
味」と、カルシウムイオンを主体とするミネラル成分が
添加される。標準モードの場合と同様に、上記の循環プ
ロセスは所定時間継続して原水全体が処理される。

【００１５】ステップＳ１８においてＮｏと判断される
と、つまり、利用者が軟水モードを選択すると、フロー
チャートはステップＳ２４に進む。ステップＳ２４で
は、第２の循環ポンプ２６へは電力が供給されず、第１
の循環ポンプ２４のみに電力が供給され、被処理水とし
ての原水が第１の水質処理経路に従って軟フィルタ２８
を流通し貯水タンク１２内に循環する。これにより、原
水から塩素イオンやトリハロメタン等の不純物およびカ
ルシウムイオンを主体とするミネラル成分が除去され
る。標準モードの場合と同様に、上記の循環プロセスは
所定時間継続して原水全体が処理される。

【００１６】このように、飲用水生成装置１０は、第１
と第２の循環ポンプ２４、２６の間で何れのポンプに電
力を供給するかと、循環ポンプ２６への電力供給量とを
制御することにより、被処理水たる原水をフィルタ２
８、３０、３２の何れへ供給するか、水質処理のための
循環経路が切り換えられ、この切替制御は、選択スイッ
チによる選択に応じて、上述の制御フローチャートに示
したようにマイクロコンピュータのプログラムにより行
うことができる。

【００１７】上記の何れの処理モードの場合にも、発光
ダイオード１６ｇが点灯して処理中であることが表示さ
れる。そして、上記のようにして原水全体が処理される
と、発光ダイオード１６ｈが点灯して、処理水ができあ
がったことが表示され、利用者は、できあがった処理水
を送出口１８から貯水タンク１２の外部へ、例えばコッ
プ等の容器へ取り出すことが可能となる。注水ツマミ１
６ａを図２において反時計回りの方向に回転させること
により、注水ポンプ２２が起動するとともに弁２０が開
き、管路２２ａ、２２ｂを介して送出口１８から処理水
が外部に取り出される。

【００１８】上述した飲用水生成装置１０は、種々の利
用目的の適合するように、貯水タンク１２の容積、フィ
ルタ２８、３０、３２の内容物の重量や比率、ポンプ２
２、２４、２６の容量を決定することができる。例え
ば、家庭用とする場合には貯水タンク１２の容積は１リ
ットルから３リットル程度が適当である。

【発明の効果】

【００１９】上述のように、本発明によれば、利用者は
原水にミネラル成分を添加して硬水とすることも、原水
からミネラル成分を除去して軟水としたり、原水中のミ
ネラル成分はそのままにして、天然石により天然水に比
類した「おいしい」水を生成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施形態による硬度調整手段を備えた飲
用水生成装置の略示斜視図である。

【図２】図１の飲用水生成装置の表示パネルの拡大図で
ある。

【図３】図１の飲用水生成装置の構成を示すブロック図
である。

【図４】フィルタの構成図である。

【図５】制御フローチャートである。

【符号の説明】 １０…飲用水生成装置 １２…貯水タンク １６ｃ…選択スイッチ １８…送出口 ２２…注水ポンプ ２４…循環ポンプ ２６…循環ポンプ ２８…軟フィルタ ３０…標準フィルタ ３２…硬フィルタ ３４…リミットスイッチ ３６…リミットスイッチ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 1/00 Ｃ０２Ｆ 1/00 Ｂ 1/28 1/28 Ｇ 1/42 1/42 Ａ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貯水タンク内に設けた水質処理部を通し
   て原水を循環経路沿いに流動させることによって所望硬
   度の飲用水を生成する硬度調整手段を備えた飲用水生成
   装置において、 生成する飲用水の硬度に応じて水質を選択、設定するた
   めの水質設定手段と、 前記貯水タンク中に設けられるミネラル除去処理部を有
   した第１の水質処理経路と、 前記貯水タンク中に設けられるミネラル添加処理部を有
   した第２の水質処理経路と、 前記原水の循環経路を前記第１の水質処理経路を含む循
   環経路と前記第２の水質処理経路を含む循環経路との間
   で切り替える切り替え手段と、 前記設定手段の設定出力に応じて前記切り替え手段を制
   御する硬度調整制御手段と、 前記切り替え手段によって切り替えられた循環経路を通
   る原水の流動を前記貯水タンク中に生起させるポンプ手
   段と、を具備して構成されることを特徴とする硬度調整
   手段を備えた飲用水生成装置。
2. 【請求項２】 前記貯水タンクは、前記第１または第２
   の水質処理経路を通過して生成された飲用水の送出口を
   有する家庭常用規模の原水貯留容積の飲用水供給装置と
   して形成されている請求項１に記載の硬度調整手段を備
   えた飲用水生成装置。
3. 【請求項３】 貯水タンク内に供給した被処理水を水質
   処理部を通してポンプ手段により循環させることによ
   り、水質調整された飲用水を生成する飲用水生成装置に
   おいて、 着脱自在の水質調整フィルタをそれぞれ含んだ複数の水
   循環経路と、 前記複数の水質調整フィルタの着脱状態を検出するフィ
   ルタ状態検出手段と、 前記複数の水循環経路の間で所望の循環経路に起動させ
   る循環経路切り替え手段と、 前記フィルタ状態検出手段により水質フィルタが着状態
   にあることを検出している水循環路だけ前記被処理水の
   循環を可能に制御する水質調整制御手段と、を具備して
   構成されたことを特徴とする飲用水生成装置。
4. 【請求項４】 前記複数の水循環経路にそれぞれ設けら
   れる水質フィルタは被処理水の硬度を複数の硬度段階に
   設定可能な複数種のフィルタから成り、該複数種のフィ
   ルタは前記貯水タンク内に並列配置で配設されている請
   求項３に記載の飲用水生成装置。