JP2000042427A - 軟水化処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一般家庭における特定の使用場所においても
利用できる軟水器の実現を可能とする軟水化処理方法を
提供する。 【解決手段】 イオン交換樹脂１を充填した樹脂収容部
２により原水を軟水化する処理方法であって、前記樹脂
収容部２の底部から原水を上向流として通水する通水工
程と、飽和塩水と原水とを混合した所定濃度の塩水を前
記樹脂収容部２内に流下させる再生工程と、塩水の流下
を停止し、原水のみを前記樹脂収容部２内へ流下させる
水洗工程とからなることを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、イオン交換樹脂
を使用する軟水化処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、原水を軟水とする軟水化
処理は、従来から種々の軟水器により行われている。従
来の軟水器は、工業用にあっては、通水工程，逆洗工
程，塩水再生工程，水洗工程および補水工程の５サイク
ル制御により行われている。また、近年開発された家庭
用軟水器にあっては、逆洗工程を省略した４サイクル制
御により行われている。

【０００３】ところで、前記工業用の５サイクル制御の
軟水器は、装置全体が大きいため、一般家庭用としては
適用できないものであり、また前記家庭用の４サイクル
制御の軟水器は、一般家庭用として適用され、充分その
機能を発揮している。

【０００４】しかしながら、一般家庭において、さらに
特定の使用場所，たとえば風呂専用として利用できる軟
水器が要望されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、前記に鑑
み、一般家庭における特定の使用場所においても利用で
きる軟水器の実現を可能とする軟水化処理方法を提供す
るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を
解決するためになされたものであって、請求項１に記載
の発明は、イオン交換樹脂を充填した樹脂収容部により
原水を軟水化する処理方法であって、前記樹脂収容部の
底部から原水を上向流として通水する通水工程と、飽和
塩水と原水とを混合した所定濃度の塩水を前記樹脂収容
部内に流下させる再生工程と、塩水の流下を停止し、原
水のみを前記樹脂収容部内へ流下させる水洗工程とから
なることを特徴としている。

【０００７】また、請求項２に記載の発明は、排水を排
水ラインの大気開放部から大気開放して流出させながら
再生工程および水洗工程を行うことを特徴としている。

【０００８】

【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態に
ついて説明する。この発明は、イオン交換樹脂を充填し
た樹脂収容部を使用して、水道水等の硬水を軟水とする
軟水化処理において、好適に実施できる。この発明の軟
水化処理方法にあっては、塩水供給部と原水供給部とを
備えるとともに、以下の３サイクル工程によって、軟水
化処理を行う。

【０００９】まず、通水工程について説明する。この工
程では、原水を前記樹脂収容部の底部から上向流として
通水し、前記イオン交換樹脂の作用によって軟水化す
る。

【００１０】つぎに、再生工程について説明する。この
工程では、前記塩水供給部から飽和塩水を流下させると
ともに、原水供給部から原水を流下させ、これらの飽和
塩水と原水とを混合し、所定濃度の塩水とする。この塩
水を所定時間、前記樹脂収容部内に流下させて、前記イ
オン交換樹脂の再生を行う。

【００１１】つぎに、水洗工程について説明する。この
工程では、前記再生工程における飽和塩水の流下を停止
し、前記原水供給部から原水のみを前記樹脂収容部内に
流下させ、前記イオン交換樹脂内に残留する塩分を押し
出して洗浄する。

【００１２】また、この軟水化処理においては、前記再
生工程時および前記水洗工程時、それぞれ排水を排水ラ
インに設けられた大気開放部から大気開放して流出させ
る。これにより、空気が軟水ラインを介して前記樹脂収
容部内へ混入することなく、前記イオン交換樹脂の再生
および水洗が効率よく行われる。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の具体的実施例を図面に基づ
いて詳細に説明する。この発明の実施例を示す図１につ
いて説明する。図１は、この発明の一実施例を示す軟水
器の主要構成部の配置状態を示す概略説明図である。

【００１４】図１において、イオン交換樹脂１を充填し
た樹脂収容部２と、原水を貯留する原水タンク部３と、
このイオン交換樹脂１を再生するための飽和塩水を貯留
する塩水タンク部４とが並列状態に設けられるととも
に、本体ケース５内に収容されている。そして、前記原
水タンク部３の原水オーバーフロー部６を前記イオン交
換樹脂１の充填層上端より上方位置に設けている。

【００１５】そして、前記樹脂収容部２の下部に原水ラ
イン７を接続するとともに、前記樹脂収容部２の上部に
軟水ライン８を接続している。この軟水ライン８には、
活性炭等を収容した浄水部９が設けられている。また、
前記原水タンク部３の下部と前記原水ライン７とを給水
ライン１０で接続するとともに、前記原水タンク部３の
下部と前記塩水タンク部４の下部とを補給水ライン１１
で接続している。この補給水ライン１１の出口端は、前
記塩水タンク部４内の所定高さの位置に設けられてい
る。さらに、前記樹脂収容部２の上部と前記塩水タンク
部４の下部とを塩水流下ライン１２で接続するととも
に、前記原水タンク部３の下部と前記塩水流下ライン１
２とを原水流下ライン１３で接続している。

【００１６】つぎに、前記樹脂収容部２の下部には、排
水ライン１４が接続されている。また、前記原水オーバ
ーフロー部６と前記排水ライン１４とを原水オーバーフ
ローライン１５で接続している。さらに、前記塩水タン
ク部４の上部と前記原水オーバーフローライン１５とを
塩水オーバーフローライン１６で接続している。

【００１７】前記構成により、前記樹脂収容部２の底部
から原水を上向流として通水する通水工程と、飽和塩水
と原水とを混合した所定濃度の塩水を前記樹脂収容部２
内に流下させる再生工程と、塩水の流下を停止し、原水
のみを前記樹脂収容部２内へ流下させる水洗工程とから
なる軟水化処理が行われる。

【００１８】つぎに、図１に示す実施例の配管接続状態
を図２に基づいて詳細に説明する。

【００１９】図２において、イオン交換樹脂１を充填し
た樹脂収容部２と、原水を貯留する原水タンク部３と、
前記イオン交換樹脂１を再生するための飽和塩水を貯留
する塩水タンク部４とが並列状態に設けられている。そ
して、前記樹脂収容部２の下部に原水入口部１７を設
け、この原水入口部１７に原水ライン７を接続してい
る。この原水ライン７には、軟水生成を行う軟水化処理
時と軟水生成をしない非処理時との切換えを行うための
切換弁（三方弁）１８が設けられている。この切換弁１
８は、いわゆる一時止水切換弁であり、使用者が、水を
使用しないときは、中立位置に切り換えて止水を行うも
のである。また、前記樹脂収容部２の上部に軟水出口部
１９を設け、この軟水出口部１９に軟水ライン８を接続
している。この軟水ライン８には、前記軟水出口部１９
方向への流れを阻止する第一逆止弁２０と活性炭等を収
容した浄水部９とが上流側から順次設けられている。前
記浄水部９および前記第一逆止弁２０の位置は、逆の順
番，すなわち上流側から前記浄水部９，前記第一逆止弁
２０の順番であってもよい。

【００２０】そして、前記切換弁１８と前記軟水ライン
８とをバイパスライン２１で接続している。このバイパ
スライン２１と前記軟水ライン８との第一接続地点２２
は、前記浄水部９の下流側となっている。前記バイパス
ライン２１は、前記イオン交換樹脂１の再生中における
断水を回避するものである。使用者が、前記切換弁１８
を非処理時側，すなわち原水が、前記バイパスライン２
１の方へ流れるように切り換えると、原水が、前記バイ
パスライン２１および前記軟水ライン８を介して硬水の
状態で系外へ供給される。

【００２１】そして、前記原水タンク部３の下部と前記
原水ライン７とを給水ライン１０で接続している。この
給水ライン１０と前記原水ライン７との第二接続地点２
３は、前記切換弁１８の上流側となっている。そして、
前記給水ライン１０には、給水弁２４および定流量弁２
５が上流側から順次設けられている。また、前記原水タ
ンク部３の下部と前記塩水タンク部４の下部とを補給水
ライン１１で接続している。この補給水ライン１１の出
口端は、前記塩水タンク部４内の所定高さの位置に設け
られている。そして、前記補給水ライン１１には、補給
水弁２６と前記原水タンク部３方向への流れを阻止する
第二逆止弁２７とが上流側から順次設けられている。

【００２２】そして、前記塩水タンク部４の下部と前記
軟水出口部１９とを塩水流下ライン１２で接続してお
り、この実施例においては、前記第一逆止弁２０の上流
側において、前記軟水ライン８に合流した状態で接続し
ている。この塩水流下ライン１２には、塩水弁２８と前
記塩水タンク部４方向への流れを阻止する第三逆止弁２
９とが上流側から順次設けられている。また、前記原水
タンク部３の下部と前記塩水流下ライン１２とを原水流
下ライン１３で接続している。この原水流下ライン１３
と前記塩水流下ライン１２との第三接続地点３０は、前
記第三逆止弁２９の下流側となっている。そして、前記
原水流下ライン１３には、原水弁３１と前記原水タンク
部３方向への流れを阻止する第四逆止弁３２とが上流側
から順次設けられている。

【００２３】そして、前記原水入口部１７には、排水ラ
イン１４が接続されており、この実施例においては、前
記切換弁１８の下流側において、前記原水ライン７から
分岐した状態で接続されている。この排水ライン１４に
は、排水弁３３および大気開放部３４が上流側から順次
設けられている。この大気開放部３４は、この実施例に
おいては、前記イオン交換樹脂１の充填層上端と同じ高
さの位置に設けられているが、この大気開放部３４を前
記イオン交換樹脂１の充填層上端より上方位置に設けて
もよい。

【００２４】さて、前記原水タンク部３の原水オーバー
フロー部６を前記イオン交換樹脂１の充填層上端より上
方位置に設けている。すなわち、前記原水タンク部３の
容量の制限は、特になく、単に前記原水オーバーフロー
部６を前記イオン交換樹脂１の充填層上端より上方位置
に設けることができる程度に前記原水タンク部３の高さ
があればよい。これにより、前記原水タンク部３の水平
方向の断面積が減少して、結果として、前記原水タンク
部３の容量を小さくすることができる。したがって、軟
水器をコンパクトにすることができる。

【００２５】そして、前記原水オーバーフロー部６と前
記排水ライン１４とを原水オーバーフローライン１５で
接続している。この原水オーバーフローライン１５と前
記排水ライン１４との第四接続地点３５は、前記大気開
放部３４の下流側となっている。ここで、前記原水オー
バーフローライン１５は、図２に示すように、装置内で
前記排水ライン１４と接続せずに、系外へ排出するよう
にしてもよい。この場合、系外において、前記原水オー
バーフローライン１５の下流端と前記排水ライン１４の
下流端とを近接した場所に配置し、再生工程時および水
洗工程時において、塩化物を含んだ排水が原水で希釈さ
れるようにする。

【００２６】また、前記塩水タンク部４の塩水オーバー
フロー部３６を前記塩水タンク部４の上部に設けてい
る。そして、この塩水オーバーフロー部３６と前記原水
オーバーフローライン１５とを塩水オーバーフローライ
ン１６で接続している。前記塩水タンク部４内には、塩
３７が適宜投入され、この塩３７は、前記原水タンク部
３から前記補給水ライン１１を介して前記塩水タンク部
４へ供給される原水に溶解して飽和塩水を生成する。

【００２７】さらに、前記給水弁２４，前記補給水弁２
６，前記塩水弁２８，前記原水弁３１および前記排水弁
３３は、一体に構成されるとともに、制御器（図示省
略）に信号線（図示省略）を介して接続された駆動モー
タ（図示省略）の作動により、通水工程，再生工程，水
洗工程および外部洗浄工程の各工程時において、それぞ
れ開閉動作を行う。

【００２８】つぎに、前記実施例における軟水器の制御
方法について、図２を用いて説明する。以下の説明にお
いて、制御器（図示省略）によって行われる前記各弁
（給水弁２４，補給水弁２６，塩水弁２８，原水弁３１
および排水弁３３）を開閉させる駆動モータ（図示省
略）の作動についての詳細な説明を省略する。

【００２９】まず、通水工程について説明する。この通
水工程中において、前記各弁２４，２６，２８，３１，
３３は、閉弁されている。使用者が、切換弁１８を軟水
化処理時側，すなわち原水が樹脂収容部２の方へ流れる
ように切り換えると、原水が、原水ライン７を介して前
記樹脂収容部２の下部に設けられた原水入口部１７から
上向流として通水される。この通水過程において、原水
は、前記樹脂収容部２内のイオン交換樹脂１の作用によ
り軟水化され、軟水として、前記樹脂収容部２の上部に
設けられた軟水出口部１９から軟水ライン８を介して系
外へ供給される。また、この軟水ライン８を通過すると
きに、途中に設けられた浄水部９の作用により、軟水中
に含まれる塩素等の除去も行われる。

【００３０】つぎに、再生工程について説明する。この
再生工程は、通水時間が所定時間に達した後，あるいは
所定量の通水が行われた後に行われる。まず、前記給水
弁２４を開弁すると、原水が、定流量弁２５の作用によ
って、一定流量で給水ライン１０を介して原水タンク部
３へ流入する。そして、この原水タンク部３の水位が上
昇し、原水オーバーフロー部６まで達すると、原水は、
原水オーバーフローライン１５を介してオーバーフロー
する。

【００３１】そして、前記補給水弁２６，前記塩水弁２
８，前記原水弁３１および前記排水弁３３を開弁する
と、塩水タンク部４内の飽和塩水が、塩水流下ライン１
２を流下する。これと同時に、前記原水タンク部３内の
原水が、原水流下ライン１３を流下することにより、第
三接続地点３０において、飽和塩水と原水とが混合して
所定濃度の塩水となる。そして、この塩水が、前記樹脂
収容部２の上部から流下して前記イオン交換樹脂１を再
生する。再生後の塩水，すなわち排水は、排水ライン１
４を流下し、前記のように前記原水オーバーフローライ
ン１５を流下する原水と、第四接続地点３５において混
合される。この結果、排水中の塩化物の濃度が下げら
れ、前記排水ライン１４を介して系外へ排出される。

【００３２】前記再生工程中、一定流量の原水が、常に
前記原水タンク部３へ供給されるとともに、前記原水タ
ンク部３内の原水が、水頭圧差を利用して、補給水ライ
ン１１を介して前記塩水タンク部４へ供給される。これ
により、前記のような重力再生を行うために必要な前記
原水タンク部３および前記塩水タンク部４の前記樹脂収
容部２との水頭圧差が、常に維持（確保）され、この水
頭圧差によって、前記のような前記イオン交換樹脂１の
再生が行われる。

【００３３】また、大気開放部３４を前記イオン交換樹
脂１の充填層上端と同じ高さに設けており、前記樹脂収
容部２内の全体に水が満たされている。これにより、塩
水が、前記樹脂収容部２内に均一に拡散した状態で流下
するとともに、前記樹脂収容部２の上部から流入する塩
水の流量と、前記樹脂収容部２の下部から流下する排水
の流量とが同じになる。したがって、空気が前記軟水ラ
イン８を介して前記樹脂収容部２内へ混入することな
く、前記イオン交換樹脂１の再生が効率よく行われる。

【００３４】つぎに、水洗工程について説明する。前記
再生工程を所定時間行った後、前記補給水弁２６および
前記塩水弁２８を閉弁すると、前記原水タンク部３内の
原水のみが、前記原水流下ライン１３および前記塩水流
下ライン１２を介して前記樹脂収容部２の上部から流下
し、前記イオン交換樹脂１内に残留する塩分を押し出し
て水洗する。一方、前記原水タンク部３からの原水のオ
ーバーフローは、前記再生工程から継続している。した
がって、水洗後の原水，すなわち排水は、前記原水オー
バーフローライン１５を流下する原水と、前記第四接続
地点３５において混合される。この結果、排水中の塩化
物の濃度が下げられ、前記排水ライン１４を介して系外
へ排出される。

【００３５】前記水洗工程中、前記再生工程時と同様
に、一定流量の原水が、常に前記原水タンク部３へ供給
される。これにより、前記原水タンク部３の水位が、常
に前記イオン交換樹脂１の充填層上端より上方に維持さ
れ、この水位差に伴う水頭圧差によって、前記のような
前記イオン交換樹脂１の水洗が行われる。また、この水
洗工程時においても、前記再生工程時に説明したことと
同様の理由から、前記大気開放部３４を設けることによ
り、空気が前記軟水ライン８を介して前記樹脂収容部２
内へ混入することなく、前記イオン交換樹脂１の水洗が
充分に行われる。

【００３６】つぎに、外部洗浄工程について説明する。
前記水洗工程を所定時間行った後、前記原水弁３１およ
び前記排水弁３３を閉弁すると、前記原水タンク部３か
ら原水が、前記原水オーバーフローライン１５および前
記排水ライン１４を介して系外へ排出され、風呂場の床
面等に残留する塩化物を洗い流す。これにより、風呂場
の床面等の腐食を効果的に防止することができる。そし
て、この外部洗浄を所定時間行った後、前記給水弁２４
を閉弁し、前記通水工程に戻る。

【００３７】しかしながら、この外部洗浄工程は、必須
のものではない。すなわち、前記水洗工程での排水中の
塩化物濃度が高く、一般家庭の風呂等において、この排
水を系外へ排出した結果、前記塩化物が残留すると、風
呂場の床面，壁面，排水口，あるいは配水管が腐食され
るおそれがある場合に実施されるものである。たとえ
ば、前記水洗工程において、排水中の塩化物の濃度が充
分に低下していれば、前記のような腐食のおそれはな
く、したがって前記外部洗浄工程を省略することができ
る。

【００３８】ここで、前記外部洗浄工程を省略した場合
は、前記水洗工程を所定時間行った後、前記給水弁２
４，前記原水弁３１および前記排水弁３３を閉弁し、前
記通水工程に戻る。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、一般
家庭における特定の使用場所においても利用できる軟水
器の実現を可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す軟水器の主要構成部
の配置状態を示す概略説明図である。

【図２】この発明の一実施例を示す軟水器の配管接続状
態を詳細に示す説明図である。

【符号の説明】

１ イオン交換樹脂 ２ 樹脂収容部 ３ 原水タンク部 ４ 塩水タンク部 ６ 原水オーバーフロー部 ８ 軟水ライン ９ 浄水部 １４ 排水ライン ３４ 大気開放部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 三郎 愛媛県松山市堀江町７番地 三浦工業株式 会社内 (72)発明者 福岡 好之 愛媛県松山市堀江町７番地 三浦工業株式 会社内 Ｆターム(参考） 4D025 AA02 AA08 AA10 BB11 BB15 BB19 CA01 CA07 CA10 DA03 DA10

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 イオン交換樹脂１を充填した樹脂収容部
   ２により原水を軟水化する処理方法であって、前記樹脂
   収容部２の底部から原水を上向流として通水する通水工
   程と、飽和塩水と原水とを混合した所定濃度の塩水を前
   記樹脂収容部２内に流下させる再生工程と、塩水の流下
   を停止し、原水のみを前記樹脂収容部２内へ流下させる
   水洗工程とからなることを特徴とする軟水化処理方法。
2. 【請求項２】 排水を排水ライン１４の大気開放部３４
   から大気開放して流出させながら再生工程および水洗工
   程を行うことを特徴とする請求項１に記載の軟水化処理
   方法。