JPH0732910B2

JPH0732910B2 - 低電圧印加式の浄水器

Info

Publication number: JPH0732910B2
Application number: JP2697389A
Authority: JP
Inventors: 幸雄及川; 邦夫岡本; 勇重田; 史朗齋藤
Original assignee: 日本電装株式会社; 株式会社イナックス
Priority date: 1989-02-06
Filing date: 1989-02-06
Publication date: 1995-04-12
Anticipated expiration: 2010-04-12
Also published as: JPH02207884A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、水を浄化する装置に関し、特に低電圧によっ
て過フィルタ内の微生物の発生を抑える低電圧印加式
の浄水器に関する。

［従来の技術］上水道の水には、微細な鉄、砂等の無機質、臭気の原因
となる微細な有機質、水に微生物が発生するのを抑える
殺菌用の塩素等が含まれている。これら無機質、有機
質、塩素等を上水道の水より取り除く手段として、浄水
器が用いられる。

浄水器は、水を浄化する手段として、水の通路に活性炭
層の過フィルタを備える。この過フィルタは、水を
通過させることによって、水の中に含まれる微細なごみ
を過フィルタに捕捉するとともに、臭気の原因となる
有機質や塩素を活性炭に吸着する。この結果、過フィ
ルタを通過した水は、水に含まれる無機質、有機質、塩
素等が取り除かれる。

しかるに、捕捉、吸着した有機質は、過フィルタ内に
そのまま存在する。このため、過フィルタ内は、有機
質と活性炭などの無機質とが共存する結果となる。つま
り、過フィルタ内は、微生物の繁殖に適した状態とな
る。

一方、過フィルタの水の流れを停止しておくと、微生
物が過フィルタ内で繁殖し、水が汚染される。特に、
過フィルタに数日間通水しないと、微生物は一挙に増
殖し、過フィルタ通過後の微生物の数は、水1ml当た
り数万〜数十万個におよぶ。

この問題を解決する手段として、導電性の過フィルタ
に低電圧を印加する技術が知られている。この技術は、
印加された電圧によって過フィルタにおける微生物の
繁殖を抑えるものである。

［発明が解決しようとする課題］過フィルタに低電圧を印加するものは、印加電圧が所
定電圧以下に低下すると、微生物の繁殖を抑える効果が
小さくなってしまう。そして、印加電圧が所定電圧より
低下すると、過フィルタ内で微生物が増殖してしま
う。

一方、過フィルタに電圧を印加する電源として、電池
を用いることが提案されている。

しかるに、電池は長期に使用すると電圧が降下するた
め、適切な時期に交換する必要がある。この電池の交換
は、使用者にとっては煩わしい。このため、電池の寿命
を延ばし、電池の交換回数を減らす要望がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、電池の寿命を延ばし、電池の交換回数を減らすこと
のできる低電圧印加式の浄水器の提供にある。

［課題を解決するための手段］上記の目的を達成するために、本発明の低電圧印加式の
浄水器は、吐出口に向かって水を流す水通路と、該水通
路内に配置され、前記水通路内を通過する水を過によ
って浄化する導電性の過フィルタと、該過フィルタ
と電気適に接続された正電極と、前記水通路の水中に配
され、水を介して前記過フィルタと電気的に接続され
る負電極と、前記正電極に正極が接続されるとともに、
前記負電極に負極が接続される電池と、該電池を電源と
し、前記正電極および前記負電極の通電、非通電の切替
を行う切替手段とを具備する技術的手段を採用する。

なお、切替手段が前記正電極および前記負電極の通電、
非通電の切替を行う手段としては、時間によってON−OF
Fする時限手段、浄水器の使用毎にON−OFFする手段、使
用者の手動操作によりON−OFFする手動操作手段など、
各種適用できるものである。

［作用］上記のように構成された低電圧印加式の浄水器は、切替
手段によって、正電極および負電極が通電されると、電
池の電圧が過フィルタに印加される。すると、過フ
ィルタに印加された電圧によって、過フィルタの微生
物の増殖が抑えられる。

また、切替手段によって正電極および負電極の通電が停
止されると、正電極と負電極との間に逆起電力が発生す
る。このため、電池の通電を停止しても、過フィルタ
に、逆起電力による電圧が印加される。この結果、正電
極と負電極との間に生じる逆起電力により、過フィル
タの微生物の増殖が抑えられる。

［発明の効果］本発明は、以上の作用で説明したように、電池の通電を停止しても、過フィルタに逆起電力によ
る電圧が印加されるため、電池の通電時間を短くして
も、過フィルタにおける微生物の増殖を抑えることが
できる。

この結果、電池の寿命を延ばし、電池の交換回数を減ら
すことができる。

［実施例］次に、本発明の低電圧印加式の浄水器を図に示す一実施
例に基づき説明する。

本実施例の浄水器１は、第２図に示す過ユニット２
と、第３図に示すベース３とから構成される。

過ユニット２は、過フィルタ４を収納するととも
に、水通路５を形成する第１ハウジング６と、第１ハウ
ジング６との間に、電池７、８および基板９等の電気回
路10を収納する第２ハウジング11とを備える。

始めて、第１ハウジング６と、この第１ハウジング６内
の構成について説明する。

第１ハウジング６は、樹脂よりなる３つの分割体で、
過フィルタ４の周囲を覆う円筒形の円筒部12と、この円
筒部12の下部に取り付けられる下蓋13と、円筒部12の上
部に取り付けられる上蓋14とからなる。下蓋13は、ベー
ス３に嵌め込まれる筒状のボス部15を備える。上蓋14
は、正電極16、負電極17、水位電極18をそれぞれ保持す
る正電極保持穴16a、負電極保持穴17a、水位電極保持穴
18aが形成されている。

第１ハウジング６内に収納、保持される過フィルタ４
は、中央部に貫通穴21を備えた活性炭素繊維層で、上面
と下面とに樹脂製メッシュフィルタ22、23が配されてい
る。そして、メッシュフィルタ22、23の上下に樹脂製の
上側仕切壁24、下側仕切壁25が配されている。つまり、
メッシュフィルタ22、23の挟まれた過フィルタ４は、
上側仕切壁24と下側仕切壁25とに挟まれて保持されてい
る。

なお、活性炭素繊維層は、電気を通す性質を備えてい
る。また、過フィルタ４は、活性炭でも良い。

上側仕切壁24は、円盤状で、周囲に水を通す穴26を数箇
所備えている。なお、その穴26の内の１つの穴26には正
電極16が差し込まれ、他の穴26の内の１つの穴26には負
電極17が差し込まれる。また、上側仕切壁24の中央部部
分には、過フィルタ４の貫通穴21を貫通し、下蓋13の
ボス部15内に配設される筒部27を備える。

下側仕切壁25は、円盤状で、周囲に水を通す穴28を数箇
所備えている。そして、下側仕切壁25の中央は、上側仕
切壁24の筒部27を挿通する挿通穴29を備える。また、下
側仕切壁25は、負電極17を過フィルタ４と絶縁した状
態で、下蓋13と下側仕切壁25とによって囲まれた室30
（下述する第２空間）に案内する案内筒31を備える。

次に、過ユニット２内の水通路５について説明する。

本実施例における水通路５は、ボス部15と筒部27との間
に形成される第１空間32、下蓋13と下側仕切壁25とによ
って囲まれた第２空間30、下側仕切壁25の穴28、上側仕
切減24と下側仕切壁25との間に形成される第３空間33
（過フィルタ４が配された空間）、上側仕切壁24の穴
26、上蓋14と上側仕切壁24とによて囲まれた第４空間3
4、筒部27内の第５空間35によて構成されている。つま
り、第１空間32に水を流入すると、第１空間32の内周の
第５空間35より水が流出する（第２図の矢印参考）。

なお、第２空間30の上流部分には、第１空間32から第２
空間30へのみ水を流す逆止弁36が設けられている。これ
によって、第１空間32への水の供給を止めても、第１空
間32、第２空間30、第３空間33は常に水が満たされる。
つまり、負電極17は、常に水を介して過フィルタ４に
電気的に接続される。

次に、正電極16、負電極17、水位電極18について説明す
る。

正電極16は、炭素質など食品衛生上問題を生じない電極
で、上蓋14の正電極保持穴16aによって保持され、メッ
シュフィルタ22を貫通して過フィルタ４に挿入されて
いる。

負電極17は、炭素質またはアルミニウムなど、食品衛生
上問題を生じないばかりでなく、正電極16と負電極17と
の通電を停止した際に、逆起電力を生じる材質よりな
る。そして、負電極17は、上蓋14の負電極保持穴17aに
よて保持され、上述のように、下蓋13の案内筒31内を介
して過フィルタ４と絶縁された状態で第２空間30内に
配されている。

水位電極18は、炭素質よりなる電極で、上蓋14の水位電
極保持穴18aによって、第４空間34の上方に保持されて
いる。そして、この水位電極18は、水に漏れると抵抗値
が小さくなる性質を備えている。

ここで、正電極16を炭素質で形成し、負電極17を炭素質
あるいはアルミニウムで形成した場合の逆起電力につい
て、第４図を用いて説明する。逆起電力は、供給電圧と
逆方向に誘導起電力を生じて電流自身を減じようとする
もので、本実施例では正電極16および負電極17に電圧を
印加した後、電極間に発生する逆起電力を利用するもの
である。なお、第４図は、正電極16および負電極17にあ
る電圧を一定の時間印加した後の逆起電力を示すもの
で、横軸は印加した電圧、縦軸は発生する逆起電力を示
す。

図中に示す実線Ａは、負電極17を炭素質で形成し、かつ
活性炭素繊維層の密度を0.13g/cm³としたものの逆起電
力を示す。

図中に示す実線Ｂは、負電極17を炭素質で形成し、かつ
活性炭素繊維層の密度を0.17g/cm³としたものの逆起電
力を示す。

図中に示す実線Ｃは、負電極17をアルミニウムで形成
し、かつ活性炭素繊維層の密度を0.13g/cm³としたもの
の逆起電力を示す。

図中に示す実線Ｄは、負電極17をアルミニウムで形成
し、かつ活性炭素繊維層の密度を0.17g/cm³としたもの
の逆起電力を示す。

このグラフから、負電極17をアルミニウムで形成した方
に有意性があることがわかる。そして、これらの条件を
考慮して活性炭素繊維層の密度、負電極17の材質、負電
極17の表面積、印加電圧、電圧の印加時間などが設定さ
れる。

次に、ベース３について説明する。

ベース３は、樹脂製で、上方に、過ユニット２のボス
部15を挿入する挿入穴37を備える。そして、挿入穴37の
内部は、２重管構造を呈する。

そして、ボス部15を挿入穴37へ挿入すると、ベース３の
外周の管38が第１空間32と連通し、内周の管39が第５空
間35と連通する。なお、外周の管38は、使用者によって
操作される水栓（図示しない）の蛇口に連結される水案
内通路40と連通する。また、内周の管39は、下端が使用
者に浄化した水を供給するための吐出口41とされる。つ
まり、水案内通路40、外周の管38、内周の管39は、本発
明の水通路の一部をなす。そして、使用者が水栓のカラ
ンを操作し、蛇口より水を吐出させると、蛇口から吐出
した水は水案内通路40から過ユニット２内の水通路５
を通過し、吐出口41より使用者に供給される。

なお、ボス部15の下端の周囲、および筒部27の下端の周
囲には、それぞれＯリング42、43が装着されている。こ
の結果、ボス部15を挿入穴37に差し込んだ際、ベース３
の外周の管38と第１空間32との接続部分のシール、およ
びベース３の内周の管39と第５空間35との接続部分のシ
ールを確実なものとしている。

次に、第２ハウジング11内に収納される電気回路10につ
いて、第１図を用いて説明する。

本実施例の電気回路10は、大別して正電極16および負電
極17の通電状態を切り替える切替手段44と、電池の交換
時期を使用者に通報する通報手段45とからなる。そし
て、通報手段45は、表示手段46と電圧検出手段47とから
なる。

本実施例の切替手段44は、使用者が浄水器１を使用した
際の最初の所定時間（例えば１秒間）のみに、正電極16
および負電極17を介して、第１電池７、第２電池８の電
圧を過フィルタ４に印加するものである。また、本実
施例の切替手段44は、使用者が浄水器１を使用した際の
最初の所定時間、通報手段45の表示手段46を作動させる
ものである。

切替手段44は、トランジスタ48、３つの抵抗体49、50、
51、１つのタイマー用コンデンサ52、および水位電極18
から構成されている。そして、水位電極18が濡れると、
水位電極18の抵抗値が低下し、コンデンサ52の充電が完
了するまでトランジスタ48をONし、正電極16と負電極17
との間、および表示手段46に、第１電池７と第２電池８
とを直列に接続した電圧を引火するものである。

そして、コンデンサ52の充電が完了すると、トランジス
タ48がOFFし、正電極16と負電極17との間、および表示
手段46の通電が停止される。

表示手段46は、使用者に『電池は交換時期に達していな
い旨』を知らせる第１発光ダイオード53と、『電池は交
換時期に達した旨』を知らせる第２発光ダイオード54と
からなる。なお、第１発光ダイオード53は、通電される
と例えば緑の光を発光するもので、第２発光ダイオード
54は、通電されると例えば赤の光を発光するものであ
る。そして、第２ハウジング11には、第２図に示すよう
に、第２ハウジング11内の第１発光ダイオード53および
第２発光ダイオード54の発する光を使用者に表示するた
め２つのレンズ53a、54aが設けられている。

電圧検出手段47は、第１電池７の電圧に応じて、２つの
発光ダイオード53、54の通電状態を切り替えるもので、
第１電池７の電圧が所定電圧以上の時に第１発光ダイオ
ード53を通電状態とし、第１電池７の電圧が所定電圧末
端の時に第２発光ダイオード54を通電状態とするもので
ある。そして、本実施例の電圧検出手段47は、第１〜第
４トランジスタ55〜58と、この第１トランジスタ55のベ
ースに第１電池７の電圧に応じた分圧を供給する２つの
抵抗体59、60とからなる。そして、この第１トランジス
タ55がONすると、第２トランジスタ56がONし、第１発光
ダイオード53が通電可能な状態とされる。また、第１ト
ランジスタ55がOFFすると、第３、第４トランジスタ5
7、58がONし、第２発光ダイオード54が通電可能な状態
とされる。

なお、図中符号61、62は、２つの発光ダイオード53、54
に印加される電流を制限する低抗体である。

次に、上記実施例の作動を説明する。

使用者が浄水器１に接続された水栓のカランを操作する
と、水栓の蛇口より吐出した水は、過ユニット２内の
水通路５を通ってベース２に設けられた吐出口41より使
用者に供給される。そして、吐出口41より吐出する水
は、水通路５を通過する際、２枚のメッシュフィルタ2
2、23と過フィルタ４とを通過するため、水道水中に
含まれる無機質、有機質、塩素等が取り除かれている。

そして、使用者が水栓のカランを閉じると、吐出口41よ
り浄化された水の吐出が停止する。

使用者によって浄水器１に接続された水栓のカランを操
作した際、切替手段44の作動により、所定時間（例えば
１秒間）、正電極16および負電極17が、第１電池７およ
び第２電池８と電気的に接続される。そして、約１秒
後、切替手段44の作動により、正電極16および負電極17
の通電が停止される。すると、正電極16と負電極17との
間に、逆起電力が発生する。このため、使用者が水栓の
カランを閉じ、浄水器１を使用していない状態のとき、
正電極16および負電極17を通電しなくとも、逆起電力に
よて過フィルタ４における微生物の繁殖が抑えられ
る。

このように、本実施例によれば、浄水器１を使用した初
めの１秒間のみ第１電池７および第２電池８の消費が行
われるため、常に過フィルタ４を通電する浄水器に比
較して、電池の寿命を飛躍的に延ばすことができる。

この結果、使用者は、煩わしい電池の交換を行う回数を
少なくでき、また電池寿命が延びることにより、電池の
経費を少なくすることができる。

また、本実施例では、使用者が浄水器１を使用した際、
表示手段46が所定時間（例えば１秒間）通電される。表
示手段46は、第１電池７の電圧が所定電圧以上ある場合
は第１発光ダイオード53が発光し、第１電池７の電圧が
所定電圧末端の場合は第２発光ダイオード54が発光す
る。このため、使用者は、電池の交換時期を適確に、か
つ容易に把握することができる。この結果、電池の電圧
降下により過フィルタ４内で微生物が繁殖することを
防ぐことができる。そしてこの表示手段46は、浄水器１
を使用した初めの所定時間（１秒間）のみに作動するた
め、表示手段46の消費電力を大変低く抑えることができ
る。このため、浄水器１に電池の交換を検出する回路を
設けても、電池の寿命を長くできる。

さらに、本実施例では、電池と過フィルタ４とが同時
に交換できるため、電池交換による煩わしさを軽減でき
る。また、電池、過フィルタ４の交換は、ベース３か
ら、過ユニット２を抜き、新たな過ユニット２をベ
ース３に差し込むのみのため、容易に交換することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は低電圧印加式の浄水器に用いられる電気回路
図、第２図は過ユニットの断面図、第３図はベースの
断面図、第４図は逆起電力を説明するためのグラフであ
る。図中４……過フィルタ、５……水通路７……第１電池、８……第２電池 16……正電極、17……負電極 41……吐出口、44……切替手段

フロントページの続き (72)発明者重田勇愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電装株式会社内 (72)発明者齋藤史朗愛知県常滑市港町３丁目77番地株式会社イナックス榎戸工場内 (56)参考文献特開昭61−97093（ＪＰ，Ａ) 特開平１−128891（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）吐出口に向かって水を流す水通路
と、（ｂ）該水通路内に配置され、前記水通路内を通過する
水を過によって浄化する導電性の過フィルタと、（ｃ）該過フィルタと電気的に接続された正電極と、（ｄ）前記水通路の水中に配され、水を介して前記過
フィルタと電気的に接続される負電極と、（ｅ）前記正電極に正極が接続されるとともに、前記負
電極に負極が接続される電池と、（ｆ）該電池を電源とし、前記正電極および前記負電極
の通電、非通電の切替を行う切替手段とを具備する低電圧印加式の浄水器。