特開 2023-23405 シャワー式軟水器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023023405

(43)【公開日】2023-02-16

(54)【発明の名称】シャワー式軟水器

(51)【国際特許分類】

   C02F 1/42 20230101AFI20230209BHJP

   A47K 3/28 20060101ALI20230209BHJP

【ＦＩ】

C02F1/42 A

A47K3/28

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021128923

(22)【出願日】2021-08-05

(71)【出願人】

【識別番号】000175272

【氏名又は名称】三浦工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002734

【氏名又は名称】弁理士法人藤本パートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 元

(72)【発明者】

【氏名】佐竹 孝之

【テーマコード（参考）】

2D132

4D025

【Ｆターム（参考）】

2D132FA09

2D132FA15

2D132FB02

2D132FC04

2D132FC06

2D132FH10

2D132FH11

2D132FJ31

2D132FJ35

4D025AA02

4D025AB19

4D025BA08

4D025BA22

4D025BB11

4D025BB18

4D025DA10

(57)【要約】

【課題】再生を適切に行うことができるシャワー式軟水器を提供する。
【解決手段】処理部へ供給される被処理水の流量及び処理部で処理された流量並びに処理部で処理された軟水が排出される流量のうち、少なくとも１つの流量を計測する流量計測手段２８と、流量計測手段２８により計測された流量に基づいて再生時期を検出する検出手段３２と、検出手段３２の検出信号に基づいて再生時期であることを報知する報知手段３７と、報知手段３７にて報知した後に報知を停止する停止モードに移行する報知停止モード移行手段３３と、を備えている。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電源としての電池と、供給される被処理水を軟水化処理するためのイオン交換樹脂が充填された処理部と、該処理部で処理された軟水を排出し、かつ、シャワーホースが接続可能な排出口と、を備えたシャワー式軟水器において、
前記処理部へ供給される被処理水の流量及び前記処理部で処理された流量並びに前記処理部で処理された軟水が排出される流量のうち、少なくとも１つの流量を計測する流量計測手段と、該流量計測手段により計測された流量に基づいて再生時期を検出する検出手段と、該検出手段の検出信号に基づいて再生時期であることを報知する報知手段と、該報知手段にて報知した後に報知を停止する停止モードに移行する報知停止モード移行手段と、を備えていることを特徴とするシャワー式軟水器。

【請求項2】

前記報知停止モード移行手段は、前記流量計測手段が流量を計測していない状態において前記停止モードに移行することを特徴とする請求項１に記載のシャワー式軟水器。

【請求項3】

前記流量計測手段による流量の計測が開始された時の入力信号により前記報知停止モード移行手段の停止モードを解除して前記報知手段による報知を再開する報知再開手段を備えていることを特徴とする請求項２に記載のシャワー式軟水器。

【請求項4】

所定の情報を表示する表示部を備え、前記流量計測手段が流量を計測していない状態では前記表示部での表示を行わない非表示モードへ移行する非表示モード移行手段を備えていることを特徴とする請求項１～３のうちのいずれか１項に記載のシャワー式軟水器。

【請求項5】

前記流量計測手段が流量を計測していない状態では該流量計測手段による流量の計測を停止する流量計測停止モードへ移行する流量計測停止手段を備えていることを特徴とする請求項１～４のうちのいずれか１項に記載のシャワー式軟水器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、供給される被処理水中に含まれる硬度成分を軟水化処理するためのシャワー式軟水器に関する。

【背景技術】

【0002】

上記シャワー式軟水器は、例えば浴室内に備える混合水栓に接続され、混合水栓からの被処理水をイオン交換樹脂が充填された処理部で軟水化処理し、処理した軟水を排出する排水口に接続されるシャワーホースの先端のシャワーヘッドを介して吐出するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

ところで、上記シャワー式軟水器は、イオン交換樹脂を用いて、原水中に含まれるカルシウムイオンやマグネシウムイオン等の硬度分を除去するようになっている。そして、前記イオン交換樹脂が硬度分と置換して飽和状態になると、塩水を供給して能力を再生するようにしている。前記イオン交換樹脂の再生を行うにあたっては、前記イオン交換樹脂を充填した樹脂筒の通水量を流量計で測定し、通水量の積算値が設定値に達したら前記イオン交換樹脂の再生を行うようにしている。この流量再生方式は、前記イオン交換樹脂の残存能力を正確に把握することができ、適切な時期に適正量の塩水を使用して再生を行うことができるようになっている。イオン交換樹脂に吸着したナトリウムイオンと硬度成分であるカルシウムイオンやマグネシウムイオン等が交換され、軟水が作られるように構成されている。そして、前記イオン交換樹脂が前記硬度成分との交換を行っていると、飽和状態になってしまい、軟水を作らなくなるため、塩水を供給してイオン交換樹脂の能力を再生する必要がある。しかし、上記シャワー式軟水器では、再生時期をお知らせする機能が備わっていない。そのため、利用者は、不適当な時期にイオン交換樹脂の能力を再生することになる。その結果、適切な再生時期よりも前に再生した場合には、イオン交換能力が残存した状態であることから、塩水の一部が無駄になってしまう不都合がある。また、再生時期を過ぎて再生した場合には、軟水を利用できない期間が発生するという不都合もある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６６８８５７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、再生を適切に行うことができるシャワー式軟水器を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のシャワー式軟水器は、前述の課題解決のために、電源としての電池と、供給される被処理水を軟水化処理するためのイオン交換樹脂が充填された処理部と、該処理部で処理された軟水を排出し、かつ、シャワーホースが接続可能な排出口と、を備えたシャワー式軟水器において、前記処理部へ供給される被処理水の流量及び前記処理部で処理された流量並びに前記処理部で処理された軟水が排出される流量のうち、少なくとも１つの流量を計測する流量計測手段と、該流量計測手段により計測された流量に基づいて再生時期を検出する検出手段と、該検出手段の検出信号に基づいて再生時期であることを報知する報知手段と、該報知手段にて報知した後に報知を停止する停止モードに移行する報知停止モード移行手段と、を備えていることを特徴としている。

【0007】

本発明によれば、検出手段の検出信号に基づいて再生時期であることを報知手段にて報知することによって、再生を適切に行うことができる。また、報知手段にて報知した後に報知停止モード移行手段にて報知を停止するので、電池の消耗を抑制できる。

【0008】

又、本発明のシャワー式軟水器は、前記報知停止モード移行手段が、前記流量計測手段が流量を計測していない状態において前記停止モードに移行してもよい。

【0009】

上記のように、流量計測手段が流量を計測していない状態において停止モードに移行することによって、無駄な電池の消耗を抑制することができる。

【0010】

又、本発明のシャワー式軟水器は、前記流量計測手段による流量の計測が開始された時の入力信号により前記報知停止モード移行手段の停止モードを解除して前記報知手段による報知を再開する報知再開手段を備えていてもよい。

【0011】

上記のように、流量計測手段による流量の計測が開始された時の入力信号により報知停止モード移行手段の停止モードを解除して報知手段による報知を再開することによって、再生時期であることを再認識させることができる。

【0012】

又、本発明のシャワー式軟水器は、所定の情報を表示する表示部を備え、前記流量計測手段が流量を計測していない状態では前記表示部での表示を行わない非表示モードへ移行する非表示モード移行手段を備えていてもよい。

【0013】

上記のように、流量計測手段が流量を計測していない状態では表示部での表示を行わない非表示モードへ移行することによって、表示部による電池の消耗を抑制することができる。

【0014】

又、本発明のシャワー式軟水器は、前記流量計測手段が流量を計測していない状態では該流量計測手段による流量の計測を停止する流量計測停止モードへ移行する流量計測停止手段を備えていてもよい。

【0015】

上記のように、流量計測手段が流量を計測していない状態では該流量計測手段による流量の計測を停止することによって、流量計測手段による電池の消耗を抑制することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、検出手段の検出信号に基づいて再生時期であることを報知する報知手段を備えることによって、再生を適切に行うことができるシャワー式軟水器を提供することができる。また、報知停止モード移行手段にて報知を停止することによって、電池の消耗を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】シャワーヘッド及び混合栓がホースを介して接続されたシャワー式軟水器の斜視図である。

【図2】シャワー式軟水器の側面図である。

【図3】シャワー式軟水器の模式図である。

【図4】蓋部を取り外したシャワー式軟水器の斜視図である。

【図5】本発明の制御ブロック図である。

【図6】３種類のモードに切り替えられるブロック図を示している。

【発明を実施するための形態】

【0018】

図１に、本発明のシャワー式軟水器を示している。このシャワー式軟水器は、平面視にて略小判型形状に構成され、持ち運びに便利な小型に構成されている。

【0019】

図１に示すように、シャワー式軟水器１は、浴室内に配置されて使用され、浴室内に備えている混合栓２に一端が接続される可撓性を有するホース３の他端が接続される水供給口４（図２参照）と、水供給口４からの原水（被処理水）を軟水化処理するためのイオン交換樹脂が充填された処理部５（図３参照）と、処理部５で処理された軟水を排出し、かつ、シャワーヘッド６に一端が接続される可撓性を有するシャワーホース７の他端が接続可能な排出口８（図２参照）と、を備えている。

【0020】

シャワー式軟水器１は、図２及び図３に示すように、水供給口４から供給される原水を受け入れるタンク９と、タンク９の天部及び外周部並びに底部を覆うタンク９よりも一回り大きなケーシング１０と、タンク９の内面にイオン交換樹脂が充填されてタンク９内の水を軟水化するイオン交換樹脂部１１と、ケーシング１０の上端部を覆う蓋部１２と、を備えている。前記タンク９と前記イオン交換樹脂部１１とから前記処理部５を構成する。前記イオン交換樹脂は、顆粒タイプの陽イオン交換樹脂から構成され、原水に含まれるカルシウムイオンやマグネシウムイオン等の硬度分を除去する機能を有する。

【0021】

タンク９の上端の中央部には、原水を供給するための配管１６の一端部が接続されている。また、タンク９の上端の中央部よりも径方向外側の位置に、前記イオン交換樹脂部１１の再生を行うための再生剤（塩水）の入った容器の口部（図示せず）を差し込むための再生剤差込部１７が形成されている。

【0022】

タンク９の下端に軟水化した軟水をケーシング１０の外側に移動させるための配管１８を備えている。この配管１８の突出端部に、三方弁１９が接続され、三方弁１９の上方に前記排出口８を形成している。この三方弁１９を手動により回転操作することによって、軟水をシャワーホース７に流入させる第１状態とイオン交換樹脂部１１の再生を行うために投入された再生剤（塩水）を排出するための第２状態とに切り換えることができる。

【0023】

イオン交換樹脂部１１は、陽イオン交換樹脂をタンク９内に収容する貯留空間を形成すべくタンク９内の上下に設けられた一対のフィルター部１１Ａ，１１Ｂ（図３参照）を備えている。これらフィルター部１１Ａ，１１Ｂは、水の通過は可能とするものの、陽イオン交換樹脂の通過は阻止される。したがって、タンク９内に供給された原水は、上側のフィルター部１１Ａを通過して貯留空間に充填されている陽イオン交換樹脂により軟水化される。軟水化された水（軟水）は、下側のフィルター部１１Ｂを通過して下方へ移動し、排出口８を通してシャワーホース７（図１参照）へ流出する。

【0024】

シャワー式軟水器１は、処理部５へ供給される水の流量を計測する流量計測手段２８（図５参照）と、流量計測手段２８により計測された水の流量を表示する流量表示部２９（図４参照）と、を備えている。流量表示部２９は、後述する表示部３０を備え、この表示部３０がケーシング１０の上端に設けられている（図４参照）。また、流量表示部２９は、図５に示す制御部Ｓに接続されており、制御部Ｓは、流量計測手段２８により計測された原水の流量を表示部３０に表示してもよいし、流量計測手段２８により計測された原水の流量に基づいて軟水残量（軟水化処理できる水の量）を表示部３０に表示してもよい。尚、表示部３０には、原水の流量、軟水残量、軟水化した軟水処理量、軟水が使用できるシャワー残回数、軟水が使用できるシャワー残時間等の所定の情報を表示することができる。

【0025】

流量計測手段２８は、例えば羽根車式の流量計（流量センサ）からなり、羽根車の回転数に応じて周波数が変化する信号を制御部Ｓに出力する。また、図３に示すように、制御部Ｓ及び流量計２８の電源としての電池３１が設けられ、電池３１からの電力により流量計測手段２８の駆動及び駆動停止が制御されるとともに表示部３０への表示が制御される。この実施形態では、電池３１として、乾電池を用いているが、ボタン電池、充放電可能な二次電池等であってもよい。

【0026】

制御部Ｓは、図５に示すように、検出手段３２と、報知停止モード移行手段３３と、報知再開手段３４と、非表示モード移行手段３５と、流量計測停止手段３６と、を備えている。

【0027】

検出手段３２は、流量計測手段２８により計測された流量に基づいて再生時期を検出する手段である。つまり、原水の流量、つまりイオン交換樹脂を充填したタンク９内に供給された原水の積算値が設定値に達したら、イオン交換樹脂の再生時期であると制御部Ｓが判断し、制御部Ｓは、報知手段３７を作動させてシャワー式軟水器１の使用者に報知する。前記再生時期とは、イオン交換樹脂が硬度分と置換して飽和状態になって軟水化処理ができなくなる時期であり、再生時期になると、再生剤（塩水）を供給してイオン交換樹脂の能力を再生することになる。

【0028】

報知手段３７は、流量表示部２９に備えている発光部としての発光ダイオード（ＬＥＤ）から構成されている。この発光ダイオード（ＬＥＤ）３７の光は、図４に示すように、蓋体１２の天板部２７の上端に備える透光性を有する透光部３９を透過して蓋体１２の上方に向けて照射される。前記透光部３９は、発光ダイオード（ＬＥＤ）３７の上方に位置している蓋部１２の部分の肉厚を薄くすることによって形成されている。したがって、検出手段３２の検出信号に基づいて再生時期であることを報知手段３７にて報知することによって、シャワー式軟水器１の使用者がイオン交換樹脂の再生を適切に行うことができる。また、報知手段３７にて報知した後に報知停止モード移行手段３３にて報知を停止するので、電池３１（この実施形態では、乾電池）の消耗を抑制できる。

【0029】

報知停止モード移行手段３３は、報知手段３７にて報知した後に報知を停止する停止モードに移行する手段である。換言すれば、流量計測手段２８が流量を計測していない状態において前記停止モードに移行する手段である。具体的には、軟水残量が設定残量（例えば０．０５ｍ³未満）になり、かつ、運転モード（軟水化した軟水を使用している運転中）である時のみ、０．０２秒の点灯と０．９８秒の消灯を繰り返し行うように、制御部Ｓが発光ダイオード（ＬＥＤ）３７の点灯及び消灯を制御する手段である。したがって、流量計測手段２８が流量を計測していない状態（運転モードでない非運転モード中）において停止モードに移行することによって、無駄な電池３１の消耗を抑制することができる。

【0030】

前記停止モード時は、定期的（例えば数秒毎）にパルスの周波数変化がないかをスキャンするために制御部Ｓを瞬時に起動し、パルスの周波数変化がなければ再度停止モードにする。このスキャンのために制御部Ｓの起動にかかる電力は僅かなため、電池３１が大きく消耗することはない。

【0031】

報知再開手段３４は、流量計測手段２８による流量の計測が開始された時の入力信号により報知停止モード移行手段３３の停止モードを解除して報知手段３７による報知を再開する手段である。したがって、流量計測手段２８による流量の計測が開始された時の入力信号により報知停止モード移行手段３３の停止モードを解除して報知手段３７による報知を再開することによって、再生時期であることを再認識させることができ、塩水による再生を確実に行わせることができる。

【0032】

非表示モード移行手段３５は、流量計測手段２８が流量を計測していない状態では表示部３０での表示（この実施形態では軟水の残量の表示）を行わない非表示モードへ移行する手段である。このように、流量計測手段２８が流量を計測していない状態では表示部３０での表示を行わない非表示モードへ移行することによって、表示部３０による電池３１の消耗を抑制することができる。

【0033】

流量計測停止手段３６は、流量計測手段２８が流量を計測していない状態では流量計測手段２８による流量の計測を停止する流量計測停止モードへ移行する手段である。このように、流量計測手段２８が流量を計測していない状態では流量計測手段２８による流量の計測を停止することによって、流量計測手段２８による電池３１の消耗を抑制することができる。

【0034】

前記流量表示部２９は、図４に示すように、軟水残量を数値で文字表示する表示部３０と、押しボタン式の確定／リセットスイッチ４１と、押しボタン式の設定スイッチ４２と、２つのスイッチ間に配置された発光ダイオード（ＬＥＤ）３７と、を備えている。

【0035】

流量表示部２９は、乾電池３１により駆動され、図６に示すように、運転モードを開始する（図６の表示部３０に実線で示す文字１．７ｍ³が点灯される）。この運転モード中に確定／リセットスイッチ４１を所定時間（この実施形態では１秒）長押しすることによって、軟水残量がリセットされ、設定モードへ移行する。設定モードになると、表示部３０に表示される文字（図６では２．０ｍ³を破線で示している）が点滅表示になる。この点滅表示は、設定時間（この実施形態では１．２秒間）の点灯表示と設定時間（この実施形態では０．４秒間、点灯表示よりも短い時間であるが、同一時間に設定してもよい）の消灯を繰り返してもよい。そして、設定スイッチ４２を押すたびに所定量（この実施形態では０．１）刻みでカウントがアップされ、最大で９．９ｍ³まで設定でき、それ以降は、０．１に戻り、設定スイッチ４２を押すたびに所定量（この実施形態では０．１）刻みでカウントがアップされる。また、設定スイッチ４２を長押しすれば、連続して０．１刻みでカウントがアップされる。

【0036】

設定スイッチ４２による軟水の最大残量（使用できる軟水容量）の設定が終了して、確定／リセットスイッチ４１を押すことにより、軟水の最大残量が確定し、運転モードへ戻る。運転モードへ戻ってから、前記いずれかのスイッチ４１又は４２の操作が行われない時間が所定時間（この実施形態では１０秒）以上経過し、かつ、流量計測手段２８から入力されるパルスの周波数が所定周波数である８Ｈｚ（通水無しと判定できる周波数）以下の状態が設定時間（この実施形態では１０秒）以上経過すると、停止モードへ移行する。停止モード中に、いずれかのスイッチ４１又は４２の操作が行われた場合、又は流量計測手段２８から入力されるパルスの周波数が所定周波数である８Ｈｚを超える周波数（通水有りと判定できる周波数）である場合に、運転モードへ移行する。

【0037】

尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【0038】

上記実施形態では、報知手段として発光ダイオード（ＬＥＤ）３７を用いたが、有機ＥＬ素子であってもよいし、ブザー等の音声器から構成することもできる。

【0039】

また、上記実施形態では、流量計測手段２８により処理部５へ供給される原水の流量を計測したが、処理部５で処理された流量を計測する、又は処理部５で処理された軟水が排出される流量を計測するようにしてもよい。

【0040】

また、上記実施形態では、再生時期であることを報知手段３７により報知するようにしたが、再生時期になる少し前に再生時期が近付いたことを報知する第２の報知手段を更に設けて実施してもよい。この場合、再生時期になる少し前の軟水残量を設定しておくことになる。

【0041】

また、上記実施形態では、原水を軟水器の上から入れて下から排出し、再生剤（塩水）も同様に、軟水器の上から入れて下から排出したが、原水を軟水器の下から入れて上から排出し、再生剤（塩水）は、原水とは反対に、軟水器の上から入れて下から排出するようにしてもよい。

【0042】

また、上記実施形態では、蓋部１２を薄肉に形成することによって、発光ダイオード３７からの光を蓋部１２の外部から視認できるようにしたが、蓋部１２全体を透明又は半透明な材料から構成する、又は蓋部１２における発光ダイオード３７の光が当たる部分に開口を形成し、開口を閉じる透明な板部を設けて発光ダイオード３７からの光を外部から視認できるように構成してもよい。

【0043】

また、上記実施形態では、流量計測手段２８として羽根車式流量センサを用いたが、超音波式、浮き子式、電磁式、熱式、差圧式等、各種センサを用いてもよい。

【符号の説明】

【0044】

１…シャワー式軟水器、２…混合栓、３…ホース、４…水供給口、５…処理部、６…シャワーヘッド、７…シャワーホース、８…排出口、９…タンク、１０…ケーシング、１１…イオン交換樹脂部、１１Ａ，１１Ｂ…フィルター部、１２…蓋部、１６…配管、１７…差込部、１８…配管、１９…三方弁、２７…天板部、２８…流量計測手段、２９…流量表示部、３０…表示部、３１…電池、３２…検出手段、３３…報知停止モード移行手段、３４…報知再開手段、３５…非表示モード移行手段、３６…流量計測停止手段、３７…報知手段（発光ダイオード（ＬＥＤ））、３９…透光部、４１…確定／リセットスイッチ、４２…設定スイッチ、Ｓ…制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】