JPH10317443A

JPH10317443A - 浄水器

Info

Publication number: JPH10317443A
Application number: JP12434697A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Takayama; 仁史高山; Masanori Ito; 正則伊藤; Ikuo Igami; 生雄伊神
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1997-05-14
Filing date: 1997-05-14
Publication date: 1998-12-02
Anticipated expiration: 2017-05-14
Also published as: JP3908823B2

Abstract

(57)【要約】【課題】浄水器において、冷水または常温水の浄水を
常時得ることおよび小型化と冷水供給能力との両立。【解決手段】冷却部６に原水が導入される第一の原水
導入路２６と吐出濾過部１７に原水が導入される第二の
原水導入路２７とを設け、冷却部６と吐出濾過部１７と
の間に連結路２３を形成し、第一、第二の原水導入路２
６，２７と蛇口２との間に、原水を第一の原水導入路２
６または第二の原水導入路２７へ切り換える切換部５を
備え、原水温度測定部３３と冷水温度測定部３４とを備
え、これら温度測定部３３，３４による測定結果に基づ
き切換部５を操作して、第一、第二の原水導入路２６，
２７への原水流入量を制御する制御部３１が設けられて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、冷水と常
温水とを切り換えて使用するのに好適な浄水器に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、食堂等において冷たい浄水を得
るには、浄水器によって浄水した水を冷水器に入れると
いう方法が採られている。従来、この冷水器としては、
コンプレッサや代替フロンを充填した容器等、冷却加温
に必要な熱交換機構を冷水器本体内に有し、冷水タンク
に熱交換媒体が循環する銅管を巻回した構造のものが多
く用いられている。

【０００３】この構造は、銅管内の冷媒温度を容器経由
で水に伝達する上で、熱抵抗を小さくすることが可能で
あり、冷水器のみならず、冷蔵庫などにも採用されてい
る。また、冷却にペルチェ素子を使用することで、コン
プレッサなどの圧縮器や循環利用の熱交換媒体を不要と
し、小容量の冷水を得ることが可能な卓上型冷水機能付
きの浄水器も提供されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の浄水器には、以下のような問題が存在す
る。コンプレッサや代替フロンを充填した容器等、冷却
加温に必要な熱交換機構は、大型であり、そのため家庭
内などでは非常に使いづらかった。また、卓上型浄水器
本体内にペルチェ素子を実装したものについては、循環
冷却しながら浄水を作るため、冷水と常温水とを同時に
得ることは構造的に不可能であり、冷却機能付き浄水器
の他に通常の浄水器を用意することで対応せざるを得な
い状況であった。

【０００５】さらに、冷却のために、ペルチェ素子を使
用したものについては、冷却能力の小さいものが多く、
冷水容量も少なく、一方、冷水容量を増加させて冷却能
力を大きくしたものについては、浄水器の熱交換機構重
量と容積が大きくなってしまうため、小型化と冷水供給
能力とを両立させることは困難であった。

【０００６】本発明は、以上のような点を考慮してなさ
れたもので、冷水または常温水の浄水を常時得ることが
可能であり、かつ、小型化と冷水供給能力とを両立させ
た浄水器を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、以下の構成を採用している。請求項１記
載の浄水器は、蛇口から流入した原水を冷却する冷却部
と、該冷却部で冷却された前記原水を濾過して吐出する
吐出濾過部とを備えた浄水器において、前記冷却部に
は、前記原水が導入される第一の原水導入路が設けら
れ、前記吐出濾過部には、前記原水が導入される第二の
原水導入路が設けられ、前記冷却部と前記吐出濾過部と
の間には、前記原水が移動可能な連結路が形成され、前
記第一、第二の原水導入路と前記蛇口との間には、該蛇
口からの原水の流入を該第一の原水導入路または該第二
の原水導入路へ切り換える切換部が備えられ、前記原水
の水温を測定する原水温度測定部と、前記冷却部で冷却
された前記原水の水温を測定する冷水温度測定部とを備
え、これら温度測定部による測定結果に基づき前記切換
部を操作して、前記第一、第二の原水導入路への原水流
入量を制御する制御部が設けられていることを特徴とす
る。

【０００８】従って、本発明の浄水器によれば、原水温
度測定部、冷水温度測定部による測定結果に基づき制御
部が切換部を操作して、吐出濾過部に常温の原水と冷水
の原水とが流入して混合されたときに所定の水温になる
ように第一、第二の原水導入路への流入量を制御するこ
とができる。また、冷水を濾過して浄水として吐出する
際は、常温の原水を混合するため、消費される冷水の原
水は少量で済む。即ち、より多くの冷水浄水が吐出可能
になる。

【０００９】請求項２記載の浄水器は、前記連結路に
は、前記冷却部で冷却された前記原水を前記吐出濾過部
へ流入可能、かつ該吐出濾過部から該冷却部への流出を
不可能にする逆止弁が配設されていることを特徴とす
る。

【００１０】従って、本発明の浄水器によれば、冷却部
と吐出濾過部との間の原水の移動は、冷却部から吐出濾
過部への移動のみになり、第二の原水導入路から吐出濾
過部へ流入した原水が冷却部へ流出することを防止でき
る。

【００１１】請求項３記載の浄水器は、前記冷却部に、
前記第一の原水導入路を経て流入する原水の流れを拡散
する水流拡散部材を設けたことを特徴とする。

【００１２】従って、本発明の浄水器によれば、第一の
原水導入路を経て流入する常温の原水による冷水中の温
水塊の発生を減少させることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の浄水器の実施の形
態を、図１を参照して説明する。図１において、符号１
は浄水器であり、符号２は蛇口である。浄水器１は、浄
水器本体３と、蛇口２から流入する原水を浄水器本体３
へ導く導入路４と、該導入路４と蛇口２との間に配設さ
れる切換弁５（切換部）とを備えた構成とされるもので
ある。

【００１４】浄水器本体３は、合成樹脂または金属材料
から成るものであり、その内部に冷却部６を備えてい
る。冷却部６は、蛇口２から流入した原水を冷却するも
のであって、密閉された貯水部７を有する貯水タンク８
と、貯水部７に一端を臨ませたペルチェ素子９と、該ペ
ルチェ素子９の他端に連結されたアルミ製フィン１０
と、フィン１０に連結された軸流式ＤＣブラシレス方式
のファン１１とから構成されている。

【００１５】貯水タンク８は、ステンレス材料からなる
ものであり、その内面および外面には断熱材１６が配設
されている。また、この貯水タンク８には、図示しない
空気流入弁および水抜き弁が設けられており、これら空
気流入弁および水抜き弁は貯水部７に長期間滞留した原
水を抜く際に使用されるものである。ペルチェ素子９
は、通電されたときに、貯水部７内の原水を熱交換によ
り冷却するものであり、フィン１０およびファン１１
は、熱交換でペルチェ素子９に生じた熱を図示しないエ
アフィルタ付吸気口から導入した外気により排気口１３
から浄水器本体３外へ排出するものである。

【００１６】一方、貯水タンク８の貯水部７内には、吐
出濾過部１７が設けられている。吐出濾過部１７は、貯
水部７の上方に設けられ密封された濾過部２２を有する
濾過タンク１８と、濾過タンク１８内に配設され該濾過
タンク１８内の原水を活性炭および中空糸膜により濾過
して浄化する濾過カートリッジ１９と、該濾過カートリ
ッジ１９を経て濾過された浄水を吐出する吐出管２０と
から構成されており、濾過カートリッジ１９と吐出管２
０との間には、該吐出管２０から吐出される浄水の温度
を検出する浄水温度検出素子３５が設けられている。

【００１７】濾過タンク１８には、その内面および外面
に断熱材２１が配設されると共に、その底壁２５に濾過
部２２と貯水部７との間を連結する連結路２３が形成さ
れ、連結路２３内には逆止弁２４が設けられている。逆
止弁２４は、貯水部７内の原水を濾過部２２内へ流入可
能、かつ濾過部２２内の原水を貯水部７内へ流出不可能
とするものである。

【００１８】この濾過部２２内への原水流入は、貯水部
７内の原水の水位が濾過部２２内の原水の水位よりも高
くなったとき、または貯水部７内の原水の内圧が濾過部
２２内の原水の内圧より高くなったときに可能とされて
いる。また、連結路２３近傍の底壁２５には、貯水部７
に臨ませて冷水温度検出素子３４（冷水温度測定部）が
設けられており、冷水温度検出素子３４は、濾過部２２
内へ流入する貯水部７内の冷水の水温を検出するもので
ある。

【００１９】導入路４は、蛇口から流入する原水を貯水
部７へ導く貯水部導入ホース２６（第一の原水導入路）
と、原水を濾過部２２へ導く濾過部導入ホース２７（第
二の原水導入路）とから構成されており、これら貯水部
導入ホース２６および濾過部導入ホース２７は、軽量
性、食品衛生法から見た安全性およびコスト面を考慮し
てシリコンゴム製のものが使用されている。

【００２０】貯水部７内の貯水部導入ホース２６の出口
近傍には、水流拡散羽根車２８（水流拡散部材）が設け
られている。水流拡散羽根車２８は貯水部導入ホース２
６を経て貯水部７に流入する原水の水流により回転し
て、該流入する原水を貯水部７内に拡散させるものであ
る。

【００２１】また、導入路４と蛇口２との間には、切換
弁５が配設されており、この切換弁５は切換レバー２９
を操作することにより、蛇口２から流入する原水を浄化
せずそのまま、またはシャワー状にして原水吐出口３０
から吐出させる原水モードと、原水を貯水部導入ホース
２６へ流入させる冷水浄水モードと、濾過部導入ホース
２７へ流入させる常温浄水モードとに切換可能とされる
ものである。

【００２２】この切換弁５内には、電動弁３２と原水温
度検出素子３３（原水温度測定部）とが設けられてい
る。電動弁３２は、冷水浄水モードにおいて、蛇口２か
ら流入する原水を貯水部導入ホース２６および濾過部導
入ホース２７へ流量を調節して流入させるものであり、
原水温度検出素子３３は、流入する原水の水温を検出す
るものである。

【００２３】また、浄水器本体３には、制御部３１が設
けられており、この制御部３１は、ＡＣ／ＤＣ変換と降
圧を行うスイッチング方式とされる電源１４と、該電源
１４の作動を制御する制御回路３６と表示部３７とから
構成されている。制御回路３６は、貯水タンク８内に設
けられた冷水温度検出素子３４が貯水タンク８内の水温
を７℃以上と検出したときにペルチェ素子９およびファ
ン１１に電力を供給し、冷水温度検出素子３４が貯水タ
ンク８内の水温を４℃以下と検出したときに電力供給を
停止するように電源１４を制御するものである。

【００２４】また、この制御回路３６は、貯水タンク８
内に設けられた水位センサ１５が貯水タンク８内の水位
をペルチェ素子９の位置以下と検出したときにＬＥＤま
たはＬＣＤを用いた表示部３７により原水流入を促し、
ここで原水流入がなければ電源１４を制御してペルチェ
素子９への電力供給を停止させるものである。さらに、
制御回路３６は、原水温度検出素子３３、冷水温度検出
素子３４および浄水温度検出素子３５の検出結果に基づ
き電源１４を制御して、電動弁３２の開閉を操作してい
る。

【００２５】上記の構成の浄水器１の動作を以下に説明
する。冷水作成においては、まず、切換レバー２９を操
作して切換弁５を冷水浄水モードに切り換えると共に電
源１４をＯＮにして制御部３１を作動させる。制御部３
１の制御回路３６は、水位センサ１５の検知結果に基づ
き貯水部７内の水位がペルチェ素子９の位置以下であっ
た場合には、表示部３７に原水流入を促す旨を表示し、
既にペルチェ素子９の位置以上の水位があった場合に
は、電源１４を制御してペルチェ素子９およびファン１
１に通電させる。

【００２６】この通電により、ペルチェ素子９は、貯水
部７内の原水の冷却を開始し、ファン１１は、熱交換で
ペルチェ素子９に生じた熱をフィン１０を介して吸気口
から導入した外気により排気口１３から浄水器本体３外
へ排出する。そして、冷水温度検出素子３４が貯水部７
内の水温を４℃以下と検出するまで通電を継続し、４℃
以下と検出したときに通電を停止する。

【００２７】一方、新たな原水の流入等により、冷水温
度検出素子３４が貯水部７の水温を７℃以上と検出する
と制御回路３６は、再度電源１４を制御してペルチェ素
子９に通電を開始させて貯水部７内の水温が４℃以下に
なるまで通電を継続する。かくして、貯水部７内の原水
は、水温４〜７℃に維持される。

【００２８】また、制御回路３６は、空気流入弁や水抜
き弁を使用して貯水部７内に長期間滞留した原水を抜く
等により、貯水部７内の水位がペルチェ素子９の位置以
下になった際にも、表示部３７に原水流入を促す旨を表
示し、ここで原水の流入がなければ電源１４を操作して
ペルチェ素子９への電力供給を中断させる。

【００２９】一方、切換レバー２９を操作して冷水浄水
モードに切り換えたことにより、蛇口２から流入した原
水は、貯水部導入ホース２６を経て貯水部７へ導入され
る。このとき、流入する原水の水流により水流拡散羽根
車２８が回転して該原水を貯水部７内に拡散させる。こ
の原水の流入により貯水部７内の水位が濾過部２２内の
原水の水位よりも高くなり、貯水部７内の冷水は、連結
路２３の逆止弁２４を通じて濾過タンク１８内の濾過部
２２へ流入する。

【００３０】一方、このとき、制御回路３６は、冷水温
度検出素子３４および原水温度検出素子３３の検出結果
に基づき電源１４を介して電動弁３２の開閉を操作し、
蛇口２からの原水と貯水部７の冷水とが混合されたとき
に飲み頃と言われる水温１０〜１５℃になるように、蛇
口２から流入して貯水部導入ホース２６および濾過部導
入ホース２７へ流出する原水の流量を調節している。

【００３１】そのため、連結路２３を通って濾過タンク
１８内の濾過部２２へ流入した貯水部７内の冷水は、濾
過部導入ホース２７から濾過部２２へ流入する常温の原
水と混合されて１０〜１５℃の水温になる。そして、濾
過部２２内の混合水は、濾過カートリッジ１９で濾過さ
れて浄水となった後、吐出管２０から吐出される。

【００３２】このとき、吐出される浄水は、浄水温度検
出素子３５によりその水温が検出されており、万一１０
〜１５℃の範囲外であった場合には、制御回路３６が電
源１４を介して電動弁３２の開閉を再度調整して、吐出
される浄水の水温を１０〜１５℃に維持する。

【００３３】次に、常温の浄水作成について説明する。
電源１４のＯＮ／ＯＦＦに関係なく、切換レバー２９を
操作して切換弁５を常温浄水モードに切り換える。これ
により、蛇口２から流入した原水は、濾過部導入ホース
２７を経て濾過部２２へ導入される。

【００３４】この濾過部２２は、連結路２３により貯水
部７に連結されているが、連結路２３内に逆止弁２４が
設けられているため、濾過部２２内に流入した常温の原
水は、貯水部７へ流出することなく、流入する原水は密
閉された濾過部２２内に充満する。この充満で内圧が高
まると、濾過部２２内の原水は、濾過カートリッジ１９
で濾過されて浄水となった後、吐出管２０から常温の浄
水として吐出される。

【００３５】また、切換レバー２９を操作して切換弁５
を原水モードに切り換えると蛇口２から流入した原水
は、冷却および濾過することなく、そのままの状態また
はシャワー状態で原水吐出口３０から吐出される。この
ときも、電源１４のＯＮ／ＯＦＦは関係ない。

【００３６】本実施の形態の浄水器によれば、ペルチェ
素子９を実装していながらも、循環冷却し浄水を作成す
る機構を別途設ける必要がない。また、切換レバー２９
を操作して切換弁５のモードを切り換えることにより、
一台の浄水器で常時、原水、常温の浄水および冷水の浄
水を任意に選択して得ることができる。

【００３７】さらに、原水および冷水の水温に応じてこ
れらを適宜、適温になるように混合していることに加え
て、実際に吐出する水温も測定して上記混合を調整して
いるので常に飲み頃水温を維持することができる。そし
て、常温浄水モードにして常温の浄水を吐出していると
きには、冷却部６にて浄水を蓄冷できることに加えて、
冷水を使用するときも原水と混合しているので貯水部７
内の消費は少なく、従って冷水供給時間を長くすること
が可能である。一方、連結路２３に逆止弁２４を設けた
ので、濾過部導入ホース２７から濾過部２２へ流入した
常温の原水が貯水部７へ流出して冷水の温度が上昇して
しまうことを防止できる。

【００３８】また、貯水部導入ホース２６の出口近傍に
水流拡散羽根車２８を設けたので、貯水部７へ流入する
原水は拡散され、貯水部７の冷水内に常温の温水塊が発
生することを減少させることができる。そして、貯水タ
ンク８および濾過タンク１８の内面と外面に、それぞれ
断熱材１６，２１が配設されているので原水の冷却効率
が向上する。

【００３９】なお、本発明は、上記実施の形態に限られ
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の変更
があっても、本発明に含まれるものである。例えば、図
１に示すように、ペルチェ素子９の貯水部７側に温度セ
ンサ３８，３９を設け、この温度センサ３８，３９の過
冷却検出によりペルチェ素子９の空運転を防止するよう
な安全機構を備えた構成であってもよい。

【００４０】また、貯水部導入ホース、濾過部導入ホー
スをシリコンゴム製としたが、軽量性、食品衛生法から
見た安全性、コスト面が優れたものであれば他の材料で
あってもよい。さらに、吐出管から浄水を吐出するので
はなく、濾過カートリッジと切換弁とを連結するホース
を別途設け、原水、常温の浄水、冷水の浄水全てが原水
吐出口から吐出する構成であってもよい。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る浄
水器によれば、冷却部には原水が導入される第一の原水
導入路が設けられ、吐出濾過部には第二の原水導入路が
設けられ、これら第一、第二の原水導入路と蛇口との間
には、蛇口からの原水の流入を第一または第二の原水導
入路へ切り換える切換部が備えられ、原水温度測定部と
冷水温度測定部の測定結果に基づき切換部を操作する制
御部が設けられる構成となっている。これにより、ペル
チェ素子を実装していながらも、循環冷却し浄水を作成
する機構を別途設ける必要がないため浄水器の小型化が
実現できると共に、切換部を切り換えるという簡単な操
作で冷水または常温の浄水を常時、かつ多量に得られる
という優れた効果を奏するものである。

【００４２】請求項２に係る浄水器によれば、連結路に
冷却部で冷却された原水を吐出濾過部へ流入可能、かつ
吐出濾過部から冷却部への流出を不可能にする逆止弁が
配設される構成となっている。これにより、吐出濾過部
へ流入した常温の原水が冷却部へ流出して、冷水の温度
が上昇してしまうことを防止できるという優れた効果を
奏するものである。

【００４３】請求項３に係る浄水器によれば、冷却部に
第一の原水導入路を経て流入する原水の流れを拡散する
水流拡散部材を設ける構成となっている。これにより、
冷却部へ流入する原水は拡散され、冷却部の冷水内に常
温の温水塊が発生することを減少させることができると
いう効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す図であって、蛇口
と浄水器との間に制御部に制御される切換部が設けられ
た概略構成図である。

【符号の説明】

１浄水器２蛇口５切換弁（切換部）６冷却部１７吐出濾過部２３連結路２４逆止弁２６貯水部導入ホース（第一の原水導入路）２７濾過部導入ホース（第二の原水導入路）２８水流拡散羽根車（水流拡散部材）３１制御部３３原水温度検出素子（原水温度測定部）３４冷水温度検出素子（冷水温度測定部）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】蛇口から流入した原水を冷却する冷却部
と、該冷却部で冷却された前記原水を濾過して吐出する吐出
濾過部とを備えた浄水器において、前記冷却部には、前記原水が導入される第一の原水導入
路が設けられ、前記吐出濾過部には、前記原水が導入される第二の原水
導入路が設けられ、前記冷却部と前記吐出濾過部との間には、前記原水が移
動可能な連結路が形成され、前記第一、第二の原水導入路と前記蛇口との間には、該
蛇口からの原水の流入を該第一の原水導入路または該第
二の原水導入路へ切り換える切換部が備えられ、前記原水の水温を測定する原水温度測定部と、前記冷却部で冷却された前記原水の水温を測定する冷水
温度測定部とを備え、これら温度測定部による測定結果に基づき前記切換部を
操作して、前記第一、第二の原水導入路への原水流入量
を制御する制御部が設けられているていることを特徴と
する浄水器。
【請求項２】請求項１記載の浄水器において、前記連結路には、前記冷却部で冷却された前記原水を前
記吐出濾過部へ流入可能、かつ該吐出濾過部から該冷却
部への流出を不可能にする逆止弁が配設されていること
を特徴とする浄水器。
【請求項３】請求項１または２記載の浄水器におい
て、前記冷却部に、前記第一の原水導入路を経て流入する原
水の流れを拡散する水流拡散部材を設けたことを特徴と
する浄水器。