説明

流量検知装置およびそれを備えた浄水器

【課題】比較的小型の機器に用いられる流量検知装置であって、省スペース化が可能な簡易な構成を有し且つ消費電力を抑制することが可能な流量検知装置を提供する。
【解決手段】流量センサ180は、チューブ31とチューブ32とを備えている。チューブ32は、チューブ31が延びる方向に対して交差し且つ水平方向よりも上方に延びるようにチューブ31に接続されている。接続部分21よりも水の流れ方向の上流側において、チューブ31には、流れ方向の略同一位置において互いに対向する電極181と電極182とが配置されている。チューブ32には、流れ方向の略同一位置において互いに対向する電極183と電極184、および、電極185,285,385,485,585,685,785と電極186,286,386,486,586,686,786が配置されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、流量検知装置およびそれを備えた浄水器のうち、特に小型の機器に用いられる流量検知装置およびそれを備えた浄水器に関する。
【背景技術】
【0002】
流量検知装置として、例えば特開平9−196725号公報(特許文献1)に係る非満水流量計のように、管路内を流れる水の流量を測定するものが、従来から知られている。
【0003】
上記非満水流量計においては、二組(例えばA組とB組と表記する)の電極が管路内に配置されている。二組の電極のそれぞれの一部は、管路内を非満水の状態で流れる流体に浸漬されている。また、二組の電極のうち、一組(A組)の電極の二つの電極(例えばA1とA2と表記する)の間には、流体の流れ方向に沿って所定の距離が隔てられている。同様に、他の一組(B組)の電極の二つの電極(例えばB1とB2と表記する)の間には、流体の流れ方向に沿って所定の距離が隔てられている。A組の電極の電極A1と、B組の電極B1とは、互いに対向するように所定の距離が隔てられている。また、A組の電極の電極A2と、B組の電極B2とは、互いに対向するように所定の距離が隔てられている。
【0004】
上記非満水流量計において、A組の電極とB組の電極とのうち、例えば電極A1と電極B1との間の静電容量に伴うインピーダンスに基づいて、管路内の水位が算出される。また、電極A1と電極B1との間に生じるインピーダンスと、電極A2と電極B2との間に生じるインピーダンスとの間の相関を演算することにより、流速が算出される。さらに、上記非満水流量計においては、算出された管路内の水位と流速とを乗算することにより、流量を算出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平9−196725号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
流量を検知する必要がある機器には、流量計測用のセンサを配置する必要がある。一般的な流量計測用のセンサは、通常10mA程度の電流を消費するため、電力源が電池のような小さいものである場合には駆動することができない。一方、機器が消費する電力は、可能な限り小さいことが望ましく、例えば電池のみが電力源であるような比較的小型の機器に用いられる流量検知装置が望まれている。
【0007】
さらに、小型化且つ軽量化が要求される比較的小型の機器には、比較的簡易に構成された省スペース化が可能な流量検知装置を用いることが望ましい。また、小型化且つ軽量化が要求されるような比較的小型の機器においては、機器に備えられた管路を常時満水の状態で流体が流れる。
【0008】
非満水状態の流量を検知する上記非満水流量計は、比較的大型の管路を流れる流量の検知には適している。しかしながら、常時満水位の状態で水が流れるような比較的小型の機器に上記非満水流量計が用いられる場合は、当該非満水流量計の本来の性能を発揮することができない。そのため、常時満水位の状態で水が流れるような機器に上記非満水流量計が用いられる場合に、当該非満水流量計の本来の性能を発揮させるためには、当該非満水流量計を高性能化させる必要がある。
【0009】
そこで、本発明の目的は、比較的小型の機器に用いられる流量検知装置であって、省スペース化が可能な簡易な構成を有し且つ消費電力を抑制することが可能な流量検知装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明に従った流量検知装置は、液体が流れる流路を形成する管状部材を備えている。管状部材は、第1の管と第2の管とを有している。第2の管は、第1の管が延びる方向に対して交差し且つ水平方向よりも上方に延びるように第1の管に接続されている。
【0011】
第1の管と第2の管とが接続された位置よりも流路を流れる液体の流れ方向の上流側において、第1の管には、第1の電極と第2の電極とが配置されている。第1の電極と第2の電極とは、流れ方向の略同一位置において互いに対向している。第1の電極と第2の電極とが配置された位置よりも流れ方向の下流側において、管状部材には、第3の電極と第4の電極とが配置されている。第3の電極と第4の電極とは、流れ方向の略同一位置において互いに対向している。第2の管には、第5の電極と第6の電極とが配置されている。第5の電極と第6の電極とは、流れ方向の略同一位置において互いに対向している。
【0012】
本発明に従った流量検知装置は、管状部材として、第1の管と、第1の管に接続された第2の管とを備えるといった省スペース化が可能な簡易な構成を有している。管状部材には、第1の電極と第2の電極とが配置されている。また、第1の電極と第2の電極とが配置された位置よりも流れ方向の下流側において、第3の電極と第4の電極とが管状部材に配置されている。このように、本発明に従った流量検知装置は、管状部材に第1の電極と第2の電極と第3の電極と第4の電極とが配置された簡易な構成を有している。
【0013】
さらに、第1の電極および第2の電極と、第3の電極および第4の電極との間には、液体の流れ方向に沿って距離が隔てられている。これにより、第1の電極および第2の電極と、第3の電極および第4の電極との間の距離、管状部材の管径、液体の流れによって第1の電極と第2の電極との間が通電されてから第3の電極と第4の電極との間が通電されるまでの時間、且つ、第1の電極と第2の電極との間または第3の電極と第4の電極との間において通電された状態が続く時間に基づき、流路を流れる液体の流量を算出することによって流量の検知が可能である。
【0014】
このように、当該流量検知装置によれば、第1の電極および第2の電極と、第3の電極および第4の電極といった二組の電極のそれぞれの通電状態に基づき、流量の検知が可能である。
【0015】
さらに、管状部材のうち、第2の管には、第5の電極と第6の電極とが配置されている。第2の管は、第1の管が延びる方向に対して交差し且つ水平方向よりも上方に延びるように第1の管に接続されている。そのため、満水位の状態で流路を液体が流れるような比較的小型の機器に本発明に従った流量検知装置が用いられる場合には、流路の流量が増加するに従って、第2の管の内部の液面高さが上昇する。このように、第1の電極と第2の電極とが配置された位置よりも下流側において、水平方向よりも上方を向くように第1の管に接続された第2の管に第5の電極と第6の電極とを配置させるといった特別に高性能化された構成でなくても、第1の電極、第2の電極、第3の電極、第4の電極、第5の電極、および、第6の電極によって、より精度よく流量を検知することができる。
【0016】
また、第1の管と第2の管とを含む管状部材に、第1の電極、第2の電極、第3の電極、第4の電極、第5の電極、および、第6の電極が配置された簡易な構成であれば、例えば0.1mA以下の電流を用いることにより、管状部材において互いに対向するように配置された各電極間の通電状態を検知することが可能である。0.1mA以下の電流は、電力源として電池が用いられている場合でも満足することができる。このように、本発明に従った流量検知装置は、消費電力を抑制することが可能である。
【0017】
このように、本発明に従った流量検知装置は、比較的小型の機器に用いられる流量検知装置であって、省スペース化が可能な簡易な構成を有し且つ消費電力を抑制することが可能である。
【0018】
本発明に従った流量検知装置において、第3の電極と第4の電極とは、第2の管に配置され、且つ、第5の電極と第6の電極とが配置された位置よりも流れ方向の上流側に配置されていることが好ましい。
【0019】
この構成によれば、第3の電極と第4の電極とが、第2の管に配置される電極を兼用することができる。そのため、当該流量検知装置の構成をより簡素化することができる。また、第2の管に配置された第3の電極、第4の電極、第5の電極、および、第6の電極により、第2の管の内部の液面の高さに応じて、流路を流れる液体の流量をより高精度に検知することができる。
【0020】
本発明に従った流量検知装置において、第3の電極と第4の電極とは、第1の管と第2の管とが接続される接続部分の近傍に配置されていることが好ましい。
【0021】
この構成によれば、第2の管において第5の電極と第6の電極とが配置された位置までに液体が流れ着かないような流路全体の流量が小さい場合でも、第1の電極と第2の電極との間の通電状態と第3の電極と第4の電極との間の通電状態とにより、液体の流れの有無と流量とを容易に検知することができる。
【0022】
本発明に従った流量検知装置において、好ましくは、第2の管には、複数の第5の電極と第6の電極とが配置されている。また、好ましくは、複数の第5の電極は、それぞれ隣り合う他の第5の電極との間に第2の管の長手方向に沿って所定の距離が隔てられるように配置され、且つ、複数の第6の電極は、それぞれ隣り合う他の第6の電極との間に第2の管の長手方向に沿って所定の距離が隔てられるように配置されている。
【0023】
この構成によれば、第2の管の液面の高さに応じて、流量を容易且つ正確に検知することができる。また、この構成によれば、流量が変化した場合でも、流量の変化を容易に検知することができる。
【0024】
本発明に従った流量検知装置において、第1の管のうち、第1の管と第2の管とが接続される接続部分は略水平方向に延びていることが好ましい。第2の管は、接続部分が延びる方向に対して略直角方向に延びていることが好ましい。
【0025】
この構成においては、流量の変化に応じて、第2の管の液面の高さが顕著に変化する。そのため、この構成によれば、第2の管の液面の高さに応じて、流量を容易且つ正確に検知することができる。
【0026】
本発明に従った浄水器は、流量検知装置を備えた浄水器であることが好ましい。本発明に従った流量検知装置を備えた浄水器は、比較的小型の機器であって、省スペース化が可能な簡易な構成を有し且つ消費電力を抑制することが可能である。
【0027】
本発明に従った浄水器は、好ましくは、鉛直方向の寸法が水平方向の寸法よりも大きい縦長の形状を有している。本発明に従った浄水器において、当該浄水器に収容された第2の管は、略鉛直方向に延びていることが好ましい。
【0028】
この構成によれば、浄水器の縦長のスペースを有効的に利用することができるため、浄水器の省スペース化をさらに図ることができる。さらに、複数の第5の電極と第6の電極とが第2の管に配置され、複数の第5の電極がそれぞれ隣り合う他の第5の電極との間に流れ方向に沿って所定の距離が隔てられるように配置され、且つ、複数の第6の電極がそれぞれ隣り合う他の第6の電極との間に流れ方向に沿って所定の距離が隔てられるように配置されている場合に、第1の管の接続部分が略水平方向に延び、且つ、接続部分が延びる方向に対して略直角方向に第2の管が延びているときには、浄水器内の流量の変化をより容易且つ正確に検知することができる。
【0029】
本発明に従った浄水器は、濾材と弁機構とを備えていることが好ましい。濾材は、液体としての水を濾過する。弁機構は、当該浄水器の使用者の手動操作によって開閉が切り替えられる。さらに、本発明に従った浄水器において、流路は、濾材によって水が濾過される浄水流路と、濾材が水によって洗浄される洗浄流路とを有していることが好ましい。
【0030】
弁機構は、好ましくは、流路において水が流れる方向を、浄水流路を水が流れることによって濾材が水を濾過する方向と、洗浄流路を水が流れることによって水が濾材を洗浄する方向とに切り替える。洗浄流路と濾材とは、好ましくは、流量検知装置よりも濾材が水を濾過する場合に水が流れる方向の上流側に配置されている。流量検知装置は、好ましくは、洗浄流路を流れる水の流量を検知せずに、浄水流路を流れる水の流量を検知する。
【0031】
この構成によれば、洗浄流路の下流側に当該流量検知装置を配置することにより、洗浄流路の上流側に流量検知装置が配置されている場合と異なり、実際に濾過のために利用された水の流量を測定することができる。さらに、この構成によれば、流量検知装置と弁機構とがすべて省電力の構成であるにもかかわらず、濾材の性能等を維持するために必要な流量を比較的高精度にて検知することができる。
【0032】
本発明に従った浄水器は、当該浄水器から供給される水にオゾンを混入させるオゾン発生ユニットをさらに備えていることが好ましい。
【0033】
オゾンを発生させる機器を用いる場合には、電気機器の規格として当該機器の内部の水をアースする必要がある。しかしながら、本発明に従った浄水器の構成によれば、第1の電極、第2の電極、第3の電極、第4の電極、第5の電極、および、第6の電極のうちのいずれかの電極に接続される導線の配線の構成を利用してオゾン発生ユニットをアースすることにより、オゾン発生ユニットをアースするために必要な配線が新たに構成される必要が無い。そのため、本発明に従った浄水器は、オゾン発生ユニットを備えた構成であっても、省スペース化を図ることができる。
【発明の効果】
【0034】
以上のように、本発明によれば、比較的小型の機器に用いられる流量検知装置であって、省スペース化が可能な簡易な構成を有し且つ消費電力を抑制することが可能な流量検知装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】本発明に係る浄水器の水の流れを示す系統図である。
【図2】本発明に係る浄水器の分岐水栓の模式図である。
【図3】本発明に係る浄水器のケースの内部を浄水器の正面から見た図である。
【図4】本発明に係る浄水器のケースの内部を浄水器の背面から見た図である。
【図5】第1の管に配置された電極を示す図であって、(A)は第1の管に配置された第1の電極を正面から見た図であり、(B)は(A)のVB−VB線の拡大断面図である。
【図6】本発明に係る流量検知装置の概略図である。
【図7】本発明に係る浄水器の制御を示すフローチャートである。
【図8】実験例に係る実験装置の概略図であり、(A)は正面図であり、(B)は(A)のVIIIB−VIIIB線の断面図である。
【図9】実験例によって得られた管状部材を流れる液体の流量の値と、第2の管を流れる液体の液面高さの値との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0036】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0037】
(第1実施形態)
図1に示すように、浄水器100は、流路130と、プレフィルタ111と、活性炭フィルタ112と、ウルトラフィルタ114と、流量センサ180と、マイコン150とを備えている。
【0038】
流路130は、水を流通させるものである。流路130は、流入路131と流出路132と主通水路133とを有している。流入路131は、原水が浄水器100に流入するときの流路である。流出路132は、浄水が浄水器100から流出するときの流路である。主通水路133は、流入路131から浄水器100に流入した原水を流通させるためのものである。浄水器100の使用者が蛇口1を開放することにより、原水としての水道水が分岐水栓2を介して浄水器100に供給される。ただし、原水は、水道水に限定されず、井戸水、または河川水等であってもよい。プレフィルタ111と活性炭フィルタ112とは、主通水路133に配置されている。
【0039】
図2に示すように、分岐水栓2は、水道水が流れる方向を、分岐水栓2から浄水器100に向かって流れる方向と、分岐水栓2から分岐水栓2の外方に向かって流れる方向とに切り換えることができる。また、分岐水栓2から浄水器100に向かって水道水が流れるときには、浄水器100から分岐水栓2に向かって浄水が流れることができる。浄水器100から分岐水栓2に向かって流れる浄水は、分岐水栓2から分岐水栓2の外方に向かって流れる。
【0040】
流路130は、浄水流路134と機能水流路135とをさらに有している。浄水流路134と機能水流路135とは、主通水路133から流路切換部113を介して互いに分岐されている。流路切換部113は、使用者が図示しないボタン等を操作することによって電子的または機械的に作動するものであってもよい。また、流路切換部113が機械的な構造を有し、使用者が手動でこれら機械的な構造を操作することであってもよい。流路切換部113は、例えば電磁式の二方向弁で構成されている。
【0041】
流路切換部113は、主通水路133を流れる水の流れ方向に沿って活性炭フィルタ112よりも下流側に配置されている。流路切換部113の作動に基づき、主通水路133から浄水流路134と機能水流路135とのいずれか一方に水が流れるように、流路130の水の流れが切り換えられる。
【0042】
プレフィルタ111は、比較的、目の粗い不織布によって構成されている。原水に含まれる比較的大きな不純物は、原水がプレフィルタ111を通過するときに取り除かれ、これによって原水が濾過される。活性炭フィルタ112は、水中の有機物を吸着して水から除去する。活性炭フィルタ112を通過した水がウルトラフィルタ114を通過することにより、水に含まれる細かい不純物がウルトラフィルタ114に付着する。ウルトラフィルタ114は、濾材の一例である。
【0043】
主通水路133を流れる水の流れ方向に沿って、プレフィルタ111よりも上流側には逆止弁141が配置されている。原水は、流路130において、プレフィルタ111、活性炭フィルタ112、ウルトラフィルタ114を順に通過することによって浄化される。浄化された浄水は、流出路132を流通した後に分岐水栓2から排出される。
【0044】
浄水器100は、オゾン発生ユニット120を備えている。オゾン発生ユニット120は、オゾンフィルタ121とオゾン発生器122とオゾン混合器123と気液分離器124とを有している。オゾン発生器122は、オゾンを発生させる。オゾン混合器123は、機能水流路135に接続されている。オゾン発生器122とオゾン混合器123との間には、逆止弁143が配置されている。逆止弁143は、オゾン発生器122からオゾン混合器123へ供給される気体としてのオゾンの流れを許容している。
【0045】
オゾン発生器122が発生させたオゾンは、オゾン混合器123にて機能水流路135を流通する水に混入される。以下では、オゾンが混入されることにより、オゾンが含まれる水のことをオゾン水と称する。例えば、図示しないボタン等のスイッチが使用者に操作されることに基づき、オゾン発生ユニット120において機能水流路135を流通する水にオゾンが供給される。
【0046】
浄水流路134において流路切換部113とウルトラフィルタ114との間には、逆止弁142が配置されている。逆止弁142は、浄水流路134において流路切換部113からウルトラフィルタ114に向かう水の流れを許容している。
【0047】
また流路130は、排水路136を有している。排水路136は、ウルトラフィルタ114を洗浄した水を排出するためのものである。排水路136には、弁162が配置されている。弁162は、排水路136を通して、ウルトラフィルタ114を洗浄した水を浄水器100の外部に排出する排水と排水停止とを切り換えるためのものである。
【0048】
浄水流路134においてウルトラフィルタ114の下流には、弁164が配置されている。弁164は、ウルトラフィルタ114を通過した浄水の浄水器100の外部への供給と供給停止とを切り換えるためのものである。
【0049】
浄水流路134において弁164の下流には、濁度センサ115が配置されている。濁度センサ115は、ウルトラフィルタ114を通過した浄水の濁度を検知するためのものである。
【0050】
また、流路130は、機能水流路135と浄水流路134とを接続させる接続路137を有している。接続路137は、接続位置171において、浄水流路134に接続されている。また、接続路137は、接続位置172において、機能水流路135に接続されている。接続位置172は、機能水流路135のうちのオゾン発生ユニット120が配置されている位置よりも下流側の位置である。接続位置171は、浄水流路134のうちの逆止弁142とウルトラフィルタ114との間の位置である。
【0051】
接続路137には、弁161が配置されている。弁161は、浄水流路134から機能水流路135への、または、機能水流路135から浄水流路134への、水の供給と供給停止とを切り換えるためのものである。
【0052】
機能水流路135には、弁163が配置されている。弁163は、オゾン水の浄水器100の外部への供給と供給停止とを切り換えるためのものである。弁163は、機能水流路135において接続位置172よりも下流側に配置されている。機能水流路135の一部と、接続路137と、排水路136とは、洗浄流路125の一例である。洗浄流路125に含まれる機能水流路135の一部は、機能水流路135と流路切換部113との接続部分の下流端(図示せず)から接続位置172までの部分である。
【0053】
流量検知装置の一例としての流量センサ180は、浄水流路134において、ウルトラフィルタ114の下流側に配置されている。流量センサ180は、ウルトラフィルタ114と弁164との間に配置されている。ウルトラフィルタ114と洗浄流路125とは、流量センサ180よりもウルトラフィルタ114が水を濾過する場合に水が流れる方向の上流側に配置されている。流量センサ180は、流路130の水の流量として浄水流路134を流れる水の流量を検知する。しかし、流量センサ180は、洗浄流路125を流れる水の流量を検知しない。
【0054】
図示は省略するが、マイコン150は、オゾン発生ユニット120を制御している。また、図示は省略するが、マイコン150は、電磁弁としての弁161,162,163,164,165の開閉を制御している。
【0055】
浄水器100の外部に浄水が供給されるときには、弁161と弁162と弁163とが閉じられ、弁164が開かれている。浄水器100が浄水を供給するときには、流路切換部113は、主通水路133から浄水流路134に水が流通するように流路130の水の流れを切り換えている。主通水路133に配置されたプレフィルタ111と活性炭フィルタ112とを通過した原水は、流路切換部113を介して浄水流路134に流入する。浄水流路134に流入した水はウルトラフィルタ114を通過することによって浄化され、濁度センサ115を通過した後に浄水器100の外部に流出する。
【0056】
浄水器100がオゾン水を供給するときには、流路切換部113は、主通水路133から機能水流路135に水が流通するように流路130の水の流れを切り換えている。プレフィルタ111と活性炭フィルタ112とを通過した原水は、流路切換部113を介して機能水流路135に流入する。機能水流路135に流入した水には、オゾン発生器122が発生させるオゾンが混入される。このとき、弁165が開かれている。オゾン水は、弁163を通過した後にオゾン水出水ユニット4に供給される。オゾン水は、オゾン水出水ユニット4から排出される。
【0057】
浄水器100がウルトラフィルタ114を洗浄するときには、流路切換部113は、主通水路133から機能水流路135に水が流通するように流路130の水の流れを切り換えている。機能水流路135に流入した水には、オゾン発生器122がオゾンを発生させている場合にオゾンが混入される。また、ウルトラフィルタ114が洗浄されるときには、弁161と弁162とが開かれ、弁163と弁164とが閉じられている。なお、ウルトラフィルタ114の洗浄は、図示しないボタン等の他のスイッチが使用者に操作されることに基づいて開始される。
【0058】
以下では、浄水器100の流路130を形成する複数の管状部材の配置について説明する。図3に示すように、浄水器100は、ケース101を備えている。ケース101は、複数の管状部材としての複数のチューブを収容している。ケース101は、縦長の立方体形状を有している。このように、浄水器100は、鉛直方向の寸法が水平方向の寸法よりも大きい縦長の形状を有している。
【0059】
一方、図4に示すように、浄水器100の背面側には、それぞれ電子部品である、オゾン発生ユニット120と、マイコン150(図1参照)を構成するメイン基板5と、弁161と弁162と弁163と弁164とが配置されている。オゾン発生ユニット120、メイン基板5、弁161、弁162、弁163、および、弁164は、ケース101の底部103から上方に離れている。
【0060】
図3に示すように、浄水器100は、少なくともチューブ31とチューブ32とチューブ41とを有している。ウルトラフィルタ114と弁164(図4参照)とは、チューブ31を介して互いに接続されている。チューブ41は、分岐水栓2(図1参照)と浄水器100とを互いに接続させている。チューブ31の全体と、チューブ32の全体とは、ケース101に収容されている。なお、チューブ31とチューブ32とは、流量センサ180(図5参照)の一部である。
【0061】
チューブ31の管径は一定である。チューブ32の管径は一定である。チューブ31は、第1の管の一例である。また、チューブ31は、浄水流路134(図1参照)の一部を形成している。チューブ32は、第2の管の一例である。チューブ31の一端は、ウルトラフィルタ114の中央部よりも上側の位置に、ウルトラフィルタ114に接続されている。チューブ31の他端は、上述のように弁164(図4参照)に接続されている。チューブ31の一端は、チューブ31の他端よりも上方に配置されている。このように、チューブ31を流れる浄水は、ウルトラフィルタ114と弁164との間を上方から下方に向かって移動することができる。
【0062】
一方、チューブ32は、チューブ31が延びる方向に対して交差し且つ水平方向よりも上方に延びるようにチューブ31に接続されている。チューブ32は、ケース101の内部において略鉛直方向に延びている。
【0063】
図5(B)は、図5(A)のVB−VB線の拡大断面図である。図5(A)(B)に示すように、チューブ31には、第1の電極の一例としての電極181と、第2の電極の一例としての電極182とが配置されている。電極181には、導線11が接続されている。電極182には、導線12が接続されている。
【0064】
チューブ31には、チューブ31を流れる水の流れ方向の略同一位置において互いに対向するように、開口31aと開口31bとが形成されている。開口31aと開口31bとの位置は、チューブ31とチューブ32とが接続された位置(これを接続部分21という)よりもチューブ31を流れる水の流れ方向の上流側である(図4と図5とを参照)。電極181は、開口31aをチューブ31の外側から覆うように、チューブ31の外側に配置されている。電極182は、開口31bをチューブ31の外側から覆うように、チューブ31の外側に配置されている。開口31aと開口31bとのチューブ31の周方向に沿った位置は、互いに180度ずれている。
【0065】
図6に示すように、チューブ32の一端は、チューブ31の接続部分21に接続されている。チューブ32の他端には、ブリーザ321が形成されている。これにより、チューブ32の他端は、大気圧に解放されている。接続部分21は、電極181と電極182とが形成された位置よりもチューブ31を流れる水の流れ方向の下流側に配置されている。チューブ31のうち、チューブ31とチューブ32とが接続される接続部分21は、略水平方向に延びている。チューブ32は、接続部分21が延びる方向に対して略直角方向に延びている。
【0066】
チューブ32には、流れ方向の略同一位置において互いに対向するように開口32aと開口32bとが形成されている。開口32aの外側には、第3の電極の一例としての電極183が配置されている。開口32bの外側には、第4の電極の一例としての電極184が配置されている。電極183と電極184とは、それぞれ開口32aと開口32bとをチューブ32の外側から覆っている。このように、電極181と電極182とが配置された位置よりもチューブ31を流れる水の流れ方向の下流側において、チューブ32には、流れ方向の略同一位置において互いに対向するように電極183と電極184とが配置されている。電極183と電極184とは、接続部分21の近傍に配置されている。
【0067】
チューブ32には、第5の電極と第6の電極とがさらに配置されている。第5の電極と第6の電極とは、電極183と電極184とが配置された位置よりも流れ方向の下流側に配置されている。電極185,285,385,485,585,685,785は、第5の電極の一例である。電極186,286,386,486,586,686,786は、第6の電極の一例である。
【0068】
なお、この実施形態では、第3の電極としての電極183と第4の電極としての電極184とは、それぞれ、第5の電極としての機能と第6の電極としての機能とを有している。
【0069】
チューブ32には、開口51a,52a,53a,54a,55a,56a,57aと、開口51b,52b,53b,54b,55b,56b,57bとが形成されている。開口51aと開口51bとは、流れ方向の略同一位置において互いに対向している。同様に、開口52a,53a,54a,55a,56a,57aと、開口52b,53b,54b,55b,56b,57bとは、それぞれ流れ方向の略同一位置において互いに対向している。開口51aの外側と開口51bの外側とには、それぞれ電極185と電極186とが配置されている。同様に、開口52a,53a,54a,55a,56a,57aの外側と、開口52b,53b,54b,55b,56b,57bの外側とには、それぞれ、電極285,385,485,585,685,785と、電極286,386,486,586,686,786とが配置されている。
【0070】
電極185,285,385,485,585,685,785は、それぞれ開口51a,52a,53a,54a,55a,56a,57aを、チューブ32の外側から覆っている。電極186,286,386,486,586,686,786は、それぞれ開口51b,52b,53b,54b,55b,56b,57bを、チューブ32の外側から覆っている。このように、チューブ32には、流れ方向の略同一位置において互いに対向するように複数の第5の電極と複数の第6の電極とが配置されている。また、電極183と電極184とは、チューブ32に配置され、且つ、第5の電極と第6の電極とが配置された位置よりも流れ方向の上流側に配置されている。
【0071】
複数の第5の電極としての電極185,285,385,485,585,685,785は、それぞれ隣り合う他の第5の電極との間にチューブ32の長手方向に沿って所定の距離が隔てられるようにチューブ32に配置されている。隣り合う他の第5の電極との間にチューブ32の長手方向に沿って隔てられた各所定の距離は、それぞれ同一である。チューブ32の長手方向に沿った電極183と電極185との間隔は、隣り合う他の第5の電極との間にチューブ32の長手方向に沿って隔てられた各所定の距離と同一である。
【0072】
複数の第6の電極としての電極186,286,386,486,586,686,786は、それぞれ隣り合う他の第6の電極との間にチューブ32の長手方向に沿って所定の距離が隔てられるようにチューブ32に配置されている。隣り合う他の第6の電極との間にチューブ32の長手方向に沿って隔てられた各所定の距離は、それぞれ同一である。チューブ32の長手方向に沿った電極184と電極186との間隔は、隣り合う他の第6の電極との間にチューブ32の長手方向に沿って隔てられた各所定の距離と同一である。
【0073】
チューブ32に配置された電極(つまり、第3の電極と第4の電極と第5の電極と第6の電極)には、導線13と導線14とが接続されている。詳細には、電極183,185,285,385,485,585,685,785には、導線13が接続されている。電極184,186,286,386,486,586,686,786には、導線14が接続されている。各導線13と各導線14とは、配線基板159に接続されている。
【0074】
上述したように、チューブ31に配置された電極181と電極182(図5(B)参照)とには、それぞれ導線11と導線12とが接続されている。管状部材のうちのチューブ31を流れる水によって電極181と電極182との間が通電されることにより、閉回路が形成される。電極181と電極182とが配置された位置よりもさらに下流側に水が流れる場合には、例えば電極183と電極184との間が通電されることによって閉回路が形成される。また、チューブ31を流れる水量が増えることによってチューブ31内部の水圧が上昇する場合には、チューブ32の内部の水面の高さが流量に応じて上昇する。チューブ32の内部の水面の高さに応じて、例えば電極385と電極386との間の通電と非通電とが変化する。
【0075】
流量センサ180によれば、使用する水道水圧に応じて、チューブ31の管径と、チューブ32の管径と、ブリーザ321の口径と、チューブ31に対するチューブ32の交差角度とを調整することにより、チューブ32において流量に対する所望の水面高さを得ることができる。
【0076】
なお、浄水器100および流量センサ180の構成によれば、導線11,12,13,14の配線の構成を利用してオゾン発生ユニット120をアースすることができる。そのため、浄水器100は、オゾン発生ユニット120のアース用の構成を、個別に備えていなくてもよい。
【0077】
マイコン150は、閉回路検知部151と、演算部152と、タイマ153と、メモリ154とを有している。閉回路検知部151は、配線基板158を介して導線11と導線12との間に形成される回路の状態を検知する。また、閉回路検知部151は、配線基板159を介して各導線13と各導線14との間に形成される各回路の状態を検知する。タイマ153は、時計としての機能を有し、流量センサ180の制御に係る時間または浄水器100の制御に必要な時間をカウントする。
【0078】
メモリ154には、電極181および電極182と、電極183および電極184との間の距離の情報と、チューブ31の管径の情報と、チューブ32の管径の情報とが格納されている。演算部152は、電極181および電極182と、電極183および電極184との間の距離、チューブ31の管径およびチューブ32の管径、水の流れによって電極181と電極182との間が通電されてから電極183と電極184との間が通電されるまでの時間、且つ、電極181と電極182との間または電極183と電極184との間において通電された状態が続く時間に基づいて、流路130(図1参照)を流れる水の流量を算出する。流量センサ180は、演算部152による演算の結果に基づいて流量を検知することができる。
【0079】
続いて、流量センサ180が検知する流量をマイコン150が積算する制御について、以下に説明する。図7に示すように、ステップS11では、使用者によって蛇口1(図1参照)が開かれる。ステップS12では、流路130の一部を形成するチューブ31を水が流れることにより、電極181と電極182との間が通電される。これにより、流量センサ180がチューブ31を流れる水を検知する。なお、ステップS12は、判断を司るステップであってもよい。つまり、ステップS12は、流量センサ180がチューブ31を流れる水を検知したか否かが判断されるステップであってもよい。
【0080】
流量センサ180がチューブ31を流れる水を検知した後に、ステップS13において時間のカウントが開始される。続いて、ステップS14では、電極181および電極182よりも下流側を流れる水により、少なくとも電極183と電極184との間が通電される。これにより、チューブ32に流入することによってチューブ32を上昇する水の水位を流量センサ180が検知することにより、流路130を流れる水の流量が検知される。なお、ステップS14は、判断を司るステップであってもよい。
【0081】
流量センサ180がチューブ32の水位を検知した後に、ステップS15において各水位に対する時間のカウントが開始される。
【0082】
続いて、ステップS16では、使用者によって蛇口1(図1参照)が閉じられる。ステップS17では、チューブ31を流れる水が止まることにより、電極181と電極182との間の通電が解消される。これにより、流量センサ180がチューブ31を流れる水の止水を検知する。なお、ステップS17は、判断を司るステップであってもよい。
【0083】
流量センサ180がチューブ31を流れる水の止水を検知した後に、ステップS18において時間のカウントが停止される。
【0084】
続いて、ステップS19では、チューブ31を流れる水の流量が、チューブ32の水位ごとに、マイコン150の演算部152(図6参照)によって計算される。演算部152は、各水位の流量の合計を積算流量としてさらに算出する。
【0085】
ステップS20では、演算部152の演算により、メモリ154に記憶された前回の積算流量に、今回の積算流量が加算される。ステップS21では、ステップS20において演算された今回の積算流量が、最終の積算流量としてメモリ154に記憶される。
【0086】
以上のような制御により、ウルトラフィルタ114によって濾過された水の積算流量を検知することができる。
【0087】
なお、ウルトラフィルタ114は、オゾン水によって洗浄されることに限定されない。ウルトラフィルタ114は、主通水路133から浄水流路134を除く他の流路に流れるように流路切換部113によって流れが切り換えられた水により、洗浄されていてもよい。オゾン水によってウルトラフィルタ114を洗浄することが無い場合には、浄水器100は、オゾン発生ユニット120を備えていなくてもよい。
【0088】
浄水流路134を除く他の流路の一例、つまり、洗浄流路125の他の一例は、オゾン発生ユニット120を介さずに互いに接続された機能水流路135と接続路137とによって構成された流路である。このように流路130が構成されている場合に、ウルトラフィルタ114を洗浄する水には、オゾンの他に洗浄に効果的な物質が混入されていることが好ましい。ただし、水に混入される物質は、電子または電気機器の作動によらず、つまり、電子または電気機器が利用されずに混入されることが好ましい。例えば、主通水路133から浄水流路134を除く他の流路に流れた水が、洗浄に効果的な物質が貯留された部分を通過することにより、このような物質を水に混入させることができる。
【0089】
上述のように、浄水器100は、オゾン発生ユニット120を備えていなくてもよい。さらに、弁161,162,163,164と、流路切換部113とは、電磁弁ではなく、手動操作によって切り替えられるものであってもよい。流路切換部113、および、弁161,162,163,164は、それぞれ個別に手動操作されることによって開閉されるものであってもよく、いずれかの弁が組み合わせられた弁機構が同時に手動操作されることによって開閉されるものであってもよい。
【0090】
以上のように、流量センサ180は、水が流れる流路130を形成する複数のチューブを備えている。チューブには、チューブ31とチューブ32とが含まれる。チューブ32は、チューブ31が延びる方向に対して交差し且つ水平方向よりも上方に延びるようにチューブ31に接続されている。
【0091】
チューブ31とチューブ32との接続部分21よりもチューブ31を流れる水の流れ方向の上流側において、チューブ31には、電極181と電極182とが配置されている。電極181と電極182とは、流れ方向の略同一位置において互いに対向している。電極181と電極182とが配置された位置よりも流れ方向の下流側において、チューブ32には、電極183と電極184とが配置されている。電極183と電極184とは、流れ方向の略同一位置において互いに対向している。チューブ32には、電極185,285,385,485,585,685,785と電極186,286,386,486,586,686,786とが配置されている。これら第5の電極と第6の電極とのうち、例えば電極185と電極186とは、流れ方向の略同一位置において互いに対向している。
【0092】
流量センサ180は、管状部材として、チューブ31と、チューブ31に接続されたチューブ32とを備えるといった省スペース化が可能な簡易な構成を有している。チューブ31には、電極181と電極182とが配置されている。また、電極181と電極182とが配置された位置よりも流れ方向の下流側において、電極183と電極184とがチューブ32に配置されている。このように、流量センサ180は、チューブ31に電極181と電極182とが配置され、且つ、チューブ32に電極183と電極184とが配置された簡易な構成を有している。
【0093】
さらに、電極181および電極182と、電極183および電極184との間には、水の流れ方向に沿って距離が隔てられている。これにより、電極181および電極182と、電極183および電極184との間の距離、チューブ31の管径、チューブ32の管径、水の流れによって電極181と電極182との間が通電されてから電極183と電極184との間が通電されるまでの時間、且つ、電極181と電極182との間または電極183と電極184との間において通電された状態が続く時間に基づき、流路130のうちの浄水流路134を流れる水の流量を算出することによって、浄水流路134を流れる水の流量の検知が可能である。
【0094】
このように、流量センサ180によれば、電極181および電極182と、電極183および電極184といった二組の電極のそれぞれの通電状態に基づき、浄水流路134を流れる水の流量の検知が可能である。
【0095】
さらに、管状部材のうち、チューブ32には、電極185,285,385,485,585,685,785と、電極186,286,386,486,586,686,786とが配置されている。チューブ32は、チューブ31が延びる方向に対して交差し且つ水平方向よりも上方に延びるようにチューブ31に接続されている。そのため、満水位の状態で流路130を水が流れるような比較的小型の機器に流量センサ180が用いられる場合には、流路130の流量が増加するに従って、チューブ32の内部の水面高さが上昇する。このように、電極181と電極182とが配置された位置よりも下流側において、水平方向よりも上方を向くようにチューブ31に接続されたチューブ32に、電極185,285,385,485,585,685,785と、電極186,286,386,486,586,686,786とを配置させるといった特別に高性能化された構成でなくても、電極181、電極182、電極183、電極184、電極185,285,385,485,585,685,785、および、電極186,286,386,486,586,686,786によって、より精度よく流量を検知することができる。
【0096】
また、チューブ31とチューブ32とを含む管状部材に、電極181、電極182、電極183、電極184、電極185,285,385,485,585,685,785、および、電極186,286,386,486,586,686,786が配置された簡易な構成であれば、例えば0.1mA以下の電流を用いることにより、管状部材において互いに対向するように配置された各電極間の通電状態を検知することが可能である。0.1mA以下の電流は、電力源として電池が用いられている場合でも満足することができる。このように、流量センサ180は、消費電力を抑制することが可能である。
【0097】
このように、流量センサ180は、比較的小型の機器に用いられる流量検知装置であって、省スペース化が可能な簡易な構成を有し且つ消費電力を抑制することが可能である。
【0098】
流量センサ180において、電極183と電極184とは、チューブ32に配置され、且つ、電極185,285,385,485,585,685,785と電極186,286,386,486,586,686,786とが配置された位置よりも流れ方向の上流側に配置されている。
【0099】
この構成によれば、電極183と電極184とが、チューブ32に配置される電極を兼用することができる。そのため、流量センサ180の構成をより簡素化することができる。また、チューブ32に配置された電極183、電極184、電極185,285,385,485,585,685,785、および、電極186,286,386,486,586,686,786により、チューブ32の内部の水面の高さに応じて、浄水流路134を流れる水の流量をより高精度に検知することができる。
【0100】
電極183と電極184とは、チューブ31とチューブ32とが接続される接続部分21の近傍に配置されている。
【0101】
この構成によれば、チューブ32において電極185,285,385,485,585,685,785と電極186,286,386,486,586,686,786とが配置された位置までに水が流れ着かないような流路130全体の流量が小さい場合でも、電極181と電極182との間の通電状態と電極183と電極184との間の通電状態とにより、水の流れの有無と流量とを容易に検知することができる。
【0102】
チューブ32には、複数の第5の電極と第6の電極として、電極185,285,385,485,585,685,785と電極186,286,386,486,586,686,786とが配置されている。また、電極185,285,385,485,585,685,785は、それぞれ隣り合う他の第5の電極との間にチューブ32の長手方向に沿って所定の距離が隔てられるように配置されている。電極186,286,386,486,586,686,786は、それぞれ隣り合う他の第6の電極との間にチューブ32の長手方向に沿って所定の距離が隔てられるように配置されている。
【0103】
この構成によれば、チューブ32の水面の高さに応じて、流量を容易且つ正確に検知することができる。また、この構成によれば、流量が変化した場合でも、流量の変化を容易に検知することができる。
【0104】
チューブ31のうち、チューブ31とチューブ32とが接続される接続部分21は、略水平方向に延びている。チューブ32は、接続部分21が延びる方向に対して略直角方向に延びている。
【0105】
この構成においては、流量の変化に応じて、チューブ32の水面の高さが顕著に変化する。そのため、この構成によれば、チューブ32の液面の高さに応じて、流量を容易且つ正確に検知することができる。
【0106】
浄水器100は、流量センサ180を備えている。浄水器100は、比較的小型の機器であって、省スペース化が可能な簡易な構成を有し且つ消費電力を抑制することが可能である。
【0107】
浄水器100は、鉛直方向の寸法が水平方向の寸法よりも大きい縦長の形状を有している。浄水器100において、浄水器100に収容されたチューブ32は、略鉛直方向に延びている。
【0108】
この構成によれば、浄水器100の縦長のスペースを有効的に利用することができるため、浄水器100の省スペース化をさらに図ることができる。さらに、複数の第5の電極としての電極185,285,385,485,585,685,785と、第6の電極としての電極186,286,386,486,586,686,786とがチューブ32に配置され、電極185,285,385,485,585,685,785がそれぞれ隣り合う他の第5の電極との間にチューブ32の長手方向に沿って所定の距離が隔てられるように配置され、且つ、電極186,286,386,486,586,686,786がそれぞれ隣り合う他の第6の電極との間にチューブ32の長手方向に沿って所定の距離が隔てられるように配置されている場合に、接続部分21が略水平方向に延び、且つ、接続部分21が延びる方向に対して略直角方向にチューブ32が延びているときには、浄水流路134の流量の変化をより容易且つ正確に検知することができる。
【0109】
浄水器100は、ウルトラフィルタ114と弁161と弁162と弁163と弁164と流路切換部113とを備えている。ウルトラフィルタ114は、水を濾過する。弁161と弁162と弁163と弁164と流路切換部113とは、浄水器100の使用者の手動操作によって開閉が切り替えられる。流路130は、ウルトラフィルタ114によって水が濾過される浄水流路134と、ウルトラフィルタ114が水によって洗浄される洗浄流路125とを有している。
【0110】
弁161、弁162、弁163、弁164、および、流路切換部113は、流路130において水が流れる方向を、浄水流路134を水が流れることによってウルトラフィルタ114が水を濾過する方向と、洗浄流路125を水が流れることによって水がウルトラフィルタ114を洗浄する方向とに切り替える。洗浄流路125とウルトラフィルタ114とは、流量センサ180よりもウルトラフィルタ114が水を濾過する場合に水が流れる方向の上流側に配置されている。流量センサ180は、洗浄流路125を流れる水の流量を検知せずに、浄水流路134を流れる水の流量を検知する。
【0111】
この構成によれば、洗浄流路125の下流側に流量センサ180を配置することにより、洗浄流路125の上流側に流量センサ180が配置されている場合と異なり、実際に濾過のために利用された水の流量を測定することができる。さらに、この構成によれば、流量センサ180と弁161と弁162と弁163と弁164と流路切換部113とがすべて省電力の構成であるにもかかわらず、ウルトラフィルタ114の性能等を維持するために必要な流量を、比較的高精度にて検知することができる。
【0112】
浄水器100は、浄水器100から供給される水にオゾンを混入させるオゾン発生ユニット120を備えている。
【0113】
オゾンを発生させる機器を用いる場合には、電気機器の規格として当該機器の内部の水をアースする必要がある。しかしながら、浄水器100の構成によれば、電極181、電極182、電極183、電極184、電極185,285,385,485,585,685,785、および、電極186,286,386,486,586,686,786のうちのいずれかの電極に接続される導線の配線の構成を利用してオゾン発生ユニット120をアースすることにより、オゾン発生ユニット120をアースするために必要な配線が新たに構成される必要が無い。そのため、浄水器100は、オゾン発生ユニット120を備えた構成であっても、省スペース化を図ることができる。
【0114】
なお、チューブ31において、開口31aと開口31bとは、チューブ31の周方向に互いに180度ずれるように配置されていることに限定されない。電極181と電極182とは、互いに接触しないようにまたは重ならないように、チューブ31に配置されていればよい。同様に、チューブ32において、例えば開口32aと開口32bとは、チューブ32の周方向に互いに180度ずれるように配置されていることに限定されない。電極183と電極184とは、互いに接触しないようにまたは重ならないように、チューブ32に配置されていればよい。第5の電極と第6の電極とについても同様である。
【0115】
電極181と電極182とは、チューブ31の外側に配置されていることに限定されず、チューブ31の内側に配置されていてもよい。チューブ31の内側に配置された電極181と電極182とにそれぞれ導線が接続され、且つ、各導線が通る穴がチューブ31に形成されていてもよい。あるいは、チューブ31の内側に配置された電極181と電極182とにそれぞれ導線が接続され、且つ、各導線がチューブ31の内部に埋め込まれていてもよい。
【0116】
電極183と電極184と電極185,285,385,485,585,685,785と、電極186,286,386,486,586,686,786とは、チューブ32の外側に配置されていることに限定されず、チューブ32の内側に配置されていてもよい。チューブ32の内側に配置された電極183と電極184とにそれぞれ導線が接続され、且つ、各導線が通る穴がチューブ32に形成されていてもよい。チューブ32の内側に配置された電極185,285,385,485,585,685,785と電極186,286,386,486,586,686,786とにそれぞれ導線が接続され、且つ、各導線が通る穴がチューブ32に形成されていてもよい。
【0117】
あるいは、チューブ32の内側に配置された電極183と電極184とにそれぞれ導線が接続され、且つ、各導線がチューブ32の内部に埋め込まれていてもよい。チューブ32の内側に配置された電極185,285,385,485,585,685,785と電極186,286,386,486,586,686,786とにそれぞれ導線が接続され、且つ、各導線がチューブ32の内部に埋め込まれていてもよい。
【0118】
なお、チューブ32が延びる方向は、水平方向よりも上方に延びていればよい。チューブ32が延びる方向とチューブ31が延びる方向とが交差する角度は、特に限定されない。チューブ32が延びる方向と、チューブ31が延びる方向とが交差する角度は、チューブ31の接続部分21が略水平方向に延びている場合には、180度近くの角度であってもよい。チューブ31の接続部分21が略水平方向に延びている場合には、チューブ32は、チューブ31の水の流れ方向の後方側に傾斜するように、チューブ31に接続されていてもよい。
【0119】
なお、電極183と電極184とは、接続部分21の近傍に配置されていることが好ましい。ただし、電極183と電極184とは、接続部分21に配置されていてもよい。
【0120】
第3の電極の他の一例および第4の電極の他の一例として、これらの二つの電極が配置される位置は、チューブ31において電極181および電極182が配置された位置よりも下流側であってもよい。つまり、流量センサ180の他の一例の構成として、第1の電極と第2の電極と第3の電極と第4の電極とがチューブ31に配置され、第5の電極と第6の電極とがチューブ32に配置されていてもよい。このように構成されている場合に、チューブ32には複数の第5の電極と複数の第6の電極とが配置されていてもよい。また、第1の電極と第2の電極と第3の電極と第4の電極とがチューブ31に配置されるように流量センサ180が構成されている場合に、チューブ31において第3の電極と第4の電極とが配置される位置は、チューブ31を水が流れないときには、第3の電極と第4の電極との間が通電しないような水が満たされない位置であることが好ましい。
【0121】
第5の電極の数と第6の電極の数とは、特に限定されず、第5の電極と第6の電極とが同数であればよい。一方、電極185,285,385,485,585,685,785および電極186,286,386,486,586,686,786の位置は、調整されたチューブ31の管径、チューブ32の管径、ブリーザ321の口径、または、チューブ31に対するチューブ32の交差角度によって、適宜変更されていてもよい。電極185,285,385,485,585,685,785のうち、隣り合う他の第5の電極との間に流れ方向に沿って隔てられた所定の距離は、それぞれ異なっていてもよい。また、電極186,286,386,486,586,686,786のうち、隣り合う他の第5の電極との間に流れ方向に沿って隔てられた所定の距離は、それぞれ異なっていてもよい。
【0122】
流量センサ180は、配線基板158と配線基板159とを備えていなくてもよく、配線基板158と配線基板159とは一体であってもよい。
【0123】
(実験例)
本願発明者は、以下に説明するような図8(A)(B)に示す実験装置190を用いることにより、チューブ39を流れる液体の流量とチューブ89の内部の液面高さとの関係について観察した。
【0124】
実験装置190は、チューブ39とチューブ89とによって構成されていた。チューブ39の内径とチューブ89の内径とは同一の寸法Dであって1/4インチであった。チューブ39は、水平方向に延びていた。チューブ39の一端は水道の蛇口に接続され、他端39eは開放されていた。チューブ89は、略鉛直方向に延びていた。チューブ89の一端はチューブ39に接続されており、チューブ89の他端にはブリーザ88が形成されていた。ブリーザ88の口径は、1/4インチであった。
【0125】
実験例では、チューブ39とチューブ89とに流通させる液体として、水道水が用いられた。実験例では、チューブ39とチューブ89との接続部分38の後方端からチューブ39の他端39eまでの寸法Pとして、60mm、100mm、150mm、および、200mmが選択された。実験例では、チューブ39の一端から供給される水の流量を零から次第に増加させ、供給される流量に対して変化するチューブ89の内部の水面高さHを、選択された寸法Pごとに観察した。
【0126】
実験例では、所定の水面高さHとして、0mm、20mm、70mm、および、150mmが選択された。所定の水面高さHが零の位置は、チューブ39の上端であった。透明状のチューブ89には、所定の水面高さHを示す目盛りが付けられた。
【0127】
実験例によって得られた結果を図9に示す。図9に黒塗りの四角形の記号が示すように、接続部分38の後方端からチューブ39の他端39eまでの寸法Pが60mmである場合に、水面高さHが0mmに到達するときには、チューブ39に供給された水の流量が1.2L/minであった。寸法Pが60mmである場合に、水面高さHが20mmに到達するときには、流量が1.6L/minであった。また、寸法Pが60mmである場合に、水面高さHが70mmに到達するときには、流量が2.5L/minであった。さらに、寸法Pが60mmである場合に、水面高さHが150mmに到達するときには、流量が4.4L/minであった。
【0128】
図9に白塗りの正方形の記号が示すように、寸法Pが100mmである場合に、水面高さHが0mmに到達するときには、流量が1.2L/minであった。寸法Pが100mmである場合に、水面高さHが20mmに到達するときには、流量が1.6L/minであった。寸法Pが100mmである場合に、水面高さHが70mmに到達するときには、流量が2.4L/minであった。寸法Pが100mmである場合に、水面高さHが150mmに到達するときには、流量が4.0L/minであった。
【0129】
図9に黒塗りの三角形の記号が示すように、寸法Pが150mmである場合に、水面高さHが0mmに到達するときには、流量が1.0L/minであった。寸法Pが150mmである場合に、水面高さHが20mmに到達するときには、流量が1.4L/minであった。寸法Pが150mmである場合に、水面高さHが70mmに到達するときには、流量が2.2L/minであった。寸法Pが150mmである場合に、水面高さHが150mmに到達するときには、流量が3.6L/minであった。
【0130】
図9に×印の記号が示すように、寸法Pが200mmである場合に、水面高さHが0mmに到達するときには、流量が1.0L/minであった。寸法Pが200mmである場合に、水面高さHが20mmに到達するときには、流量が1.4L/minであった。寸法Pが200mmである場合に、水面高さHが70mmに到達するときには、流量が2.2L/minであった。寸法Pが200mmである場合に、水面高さHが150mmに到達するときには、流量が3.6L/minであった。
【0131】
以上のように、実験例によれば、チューブ39内部の水圧に応じて、チューブ39の管径と、チューブ89の管径と、ブリーザ88の口径と、チューブ39に対するチューブ89の交差角度とを調整することにより、チューブ89において流量に対する所望の水面高さを得ることが可能であることが観察された。
【0132】
以上に開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものである。
【符号の説明】
【0133】
21;接続部分、31:チューブ、32:チューブ、41:チューブ、100:浄水器、113:流路切換部、114:ウルトラフィルタ、120:オゾン発生ユニット、130:流路、134:浄水流路、135:機能水流路、137:接続路、161,162,163,164:弁、180:流量センサ、181,182:電極、183,184:電極、185,186:電極


【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体が流れる流路を形成する管状部材を備え、
前記管状部材は、第1の管と、前記第1の管が延びる方向に対して交差し且つ水平方向よりも上方に延びるように前記第1の管に接続された第2の管とを有し、
前記第1の管と前記第2の管とが接続された位置よりも前記流路を流れる液体の流れ方向の上流側において、前記第1の管には、前記流れ方向の略同一位置において互いに対向するように第1の電極と第2の電極とが配置され、
前記第1の電極と前記第2の電極とが配置された位置よりも前記流れ方向の下流側において、前記管状部材には、前記流れ方向の略同一位置において互いに対向するように第3の電極と第4の電極とが配置され、
前記第2の管には、前記流れ方向の略同一位置において互いに対向するように第5の電極と第6の電極とが配置されている、流量検知装置。
【請求項2】
前記第3の電極と前記第4の電極とは、前記第2の管に配置され、且つ、前記第5の電極と前記第6の電極とが配置された位置よりも前記流れ方向の上流側に配置されている、
請求項1に記載の流量検知装置。
【請求項3】
前記第3の電極と前記第4の電極とは、前記第1の管と前記第2の管とが接続される接続部分の近傍に配置されている、請求項2に記載の流量検知装置。
【請求項4】
前記第2の管には、複数の前記第5の電極と前記第6の電極とが配置され、
前記複数の第5の電極は、それぞれ隣り合う他の前記第5の電極との間に前記第2の管の長手方向に沿って所定の距離が隔てられるように配置され、且つ、前記複数の第6の電極は、それぞれ隣り合う他の前記第6の電極との間に前記第2の管の長手方向に沿って所定の距離が隔てられるように配置されている、
請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の流量検知装置。
【請求項5】
前記第1の管のうち、前記第1の管と前記第2の管とが接続される接続部分は略水平方向に延び、且つ、前記第2の管は前記接続部分が延びる方向に対して略直角方向に延びている、請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の流量検知装置。
【請求項6】
請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の流量検知装置を備えた、浄水器。
【請求項7】
前記浄水器は、鉛直方向の寸法が水平方向の寸法よりも大きい縦長の形状を有し、
前記浄水器に収容された前記第2の管は、略鉛直方向に延びている、
請求項6に記載の浄水器。
【請求項8】
液体としての水を濾過する濾材と、
当該浄水器の使用者の手動操作によって開閉が切り替えられる弁機構とをさらに備え、
前記流路は、前記濾材によって水が濾過される浄水流路と、前記濾材が水によって洗浄される洗浄流路とを有し、
前記弁機構は、前記流路において水が流れる方向を、前記浄水流路を水が流れることによって前記濾材が水を濾過する方向と、前記洗浄流路を水が流れることによって水が前記濾材を洗浄する方向とに切り替え、
前記洗浄流路と前記濾材とは、前記流量検知装置よりも前記濾材が水を濾過する場合に水が流れる方向の上流側に配置され、
前記流量検知装置は、前記洗浄流路を流れる水の流量を検知せずに、前記浄水流路を流れる水の流量を検知する、請求項6または請求項7に記載の浄水器。
【請求項9】
当該浄水器から供給される水にオゾンを混入させるオゾン発生ユニットをさらに備えた、請求項6または請求項7に記載の浄水器。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2013−57565(P2013−57565A)
【公開日】平成25年3月28日(2013.3.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−195288(P2011−195288)
【出願日】平成23年9月7日(2011.9.7)
【出願人】(000005049)シャープ株式会社 (33,933)
【Fターム(参考)】