JP2001340850A

JP2001340850A - 軟水装置並びに軟水装置におけるイオン交換樹脂の劣化度合判定方法および軟水装置の制御方法

Info

Publication number: JP2001340850A
Application number: JP2000161569A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Tateno; 一博舘野; Kozo Nomura; 耕造野村; Takeshi Yoneda; 剛米田; Hitoshi Asamura; 仁志浅村; Katsufumi Isshiki; 克文一色; Hajime Abe; 元安部
Original assignee: Miura Co Ltd; Miura Institute of Research and Development Co Ltd
Current assignee: Miura Co Ltd; Miura Institute of Research and Development Co Ltd
Priority date: 2000-05-31
Filing date: 2000-05-31
Publication date: 2001-12-11

Abstract

(57)【要約】【課題】イオン交換樹脂の劣化度合を判定し、イオン
交換樹脂の交換時期を明確にする。【解決手段】イオン交換樹脂を充填した樹脂筒２への
供給水の硬度を測定する入口硬度測定手段１０と、前記
樹脂筒２からの軟水を使用する軟水使用機器５の稼動状
況検出手段２０と、前記樹脂筒２通過後の硬度を測定
し、硬度もれを検出する硬度もれ検出手段１１とを備え
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、軟水装置並びに
軟水装置におけるイオン交換樹脂の劣化度合判定方法お
よび軟水装置の制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、ボイラ，温水器あるいは
冷却器等の冷熱機器類への供給水ラインには、冷熱機器
内でのスケール付着を防止するために、供給水に含まれ
る硬度成分を除去する装置が接続されており、なかでも
イオン交換樹脂を用いて硬度成分を除去する方式の自動
再生式軟水装置が広く普及している。この種の軟水装置
は、Ｎａ⁺型イオン交換樹脂を用い、水中に含まれる硬
度成分のＣａ²⁺あるいはＭｇ²⁺等の金属陽イオンをＮａ
⁺と置換させ、硬度成分を取り除くものである。そし
て、前記イオン交換樹脂が金属陽イオンと置換して飽和
状態になり、硬度成分の除去能力を失ったときには、塩
水と反応させて能力を再生する再生作動を行うようにし
ている。

【０００３】一般的に、前記イオン交換樹脂は、使用年
数や水質により劣化する。そのため、硬度除去量は、徐
々に低下する。従来の方法では、前記イオン交換樹脂の
劣化度合を正確に把握する手段がなかったため、頻繁に
硬度もれが発生する原因となる可能性があり、また採水
量の大幅な低下を招いてから前記イオン交換樹脂の交換
を行うことになり、交換時期が遅れるおそれがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明が解決しよう
とする課題は、イオン交換樹脂の劣化度合を判定し、イ
オン交換樹脂の交換時期を明確にすることである。

【０００５】

【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、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筒への供給水の硬度
を測定する入口硬度測定手段と、前記樹脂筒からの軟水
を使用する軟水使用機器の稼動状況検出手段と、前記樹
脂筒通過後の硬度を測定し、硬度もれを検出する硬度も
れ検出手段とを備えたことを特徴としている。

【０００６】請求項２に記載の発明は、イオン交換樹脂
を充填した樹脂筒への供給水の硬度を測定する入口硬度
測定手段と、前記樹脂筒からの軟水を使用する軟水使用
機器の稼動状況検出手段と、前記樹脂筒通過後の硬度を
測定し、硬度もれを検出する硬度もれ検出手段とを備え
た軟水装置を複数台並列設置し、これら各軟水装置の通
水作動，再生作動を切換可能に接続したことを特徴とし
ている。

【０００７】請求項３に記載の発明は、イオン交換樹脂
を充填した樹脂筒への供給水の硬度を測定する入口硬度
測定手段と、前記樹脂筒からの軟水を使用する軟水使用
機器の稼動状況検出手段と、前記樹脂筒通過後の硬度を
測定し、硬度もれを検出する硬度もれ検出手段とを備え
た軟水装置におけるイオン交換樹脂の劣化度合判定方法
であって、経時的に入口硬度と前記軟水使用機器の稼動
状況量を検出し、前記硬度もれ検出手段が硬度もれを検
出したとき、前記入口硬度と前記稼動状況量に基づいて
硬度除去量の積算値を求め、前記積算値に基づいてイオ
ン交換樹脂の劣化度合を判定することを特徴としてい
る。

【０００８】請求項４に記載の発明は、イオン交換樹脂
を充填した樹脂筒への供給水の硬度を測定する入口硬度
測定手段と、前記樹脂筒からの軟水を使用する軟水使用
機器の稼動状況検出手段と、前記樹脂筒通過後の硬度を
測定し、硬度もれを検出する硬度もれ検出手段とを備え
た軟水装置の制御方法であって、前記硬度もれ検出手段
が硬度もれを検出したとき、警報を発するとともに、直
ちに再生作動を行うことを特徴としている。

【０００９】さらに、請求項５に記載の発明は、請求項
２に記載の軟水装置の制御方法であって、通水作動中の
軟水装置の硬度もれを検出したとき、通水作動中の軟水
装置を再生作動へ切り換えるとともに、通水待機中の軟
水装置を通水作動へ切り換える制御を行うことを特徴と
している。

【００１０】

【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。この発明における軟水装置は、イオン
交換樹脂を充填した樹脂筒とコントロールバルブとを備
えている。このコントロールバルブには、前記樹脂筒へ
水を供給する給水ラインと、処理水を軟水使用機器へ供
給する処理水ラインが接続されている。前記軟水使用機
器は、前記樹脂筒からの軟水を使用するもので、たとえ
ばボイラ，温水器あるいは冷却器等が設けられている。
また、前記コントロールバルブには、塩水ラインを介し
て塩水タンクが接続されているとともに、ドレンライン
が接続されている。

【００１１】そして、前記給水ラインには、供給水の硬
度（硬度成分の量）を測定する入口硬度測定手段が設け
られており、前記処理水ラインには、処理水の硬度（硬
度成分の量）を測定して硬度もれを検出する硬度もれ検
出手段が設けられている。また、前記軟水使用機器に
は、その稼動状況量を検出する稼動状況検出手段が設け
られている。さらに、前記入口硬度測定手段，前記コン
トロールバルブ，前記稼動状況検出手段および前記硬度
もれ検出手段は、信号線を介して制御器にそれぞれ接続
されている。

【００１２】ここにおいて、前記稼動状況検出手段とし
ては、前記軟水使用機器がボイラの場合、たとえば蒸発
量を検出するものが用いられており、蒸発量が前記稼動
状況量として検出されるようになっている。すなわち、
前記軟水装置からの軟水は、前記ボイラにおいて加熱さ
れ蒸気となるので、前記軟水装置からの軟水の供給量と
前記ボイラにおける蒸発量とは、ほぼ等しい関係にあ
る。したがって、前記ボイラにおける蒸発量を検出する
ことにより、前記軟水装置における処理水量を検出する
ことができる。また、缶水の濃縮時に缶水の一部をブロ
ーする形式のボイラにあっては、蒸発量にブロー量を加
えた値が、前記稼動状況量として検出される。

【００１３】そして、前記ボイラの蒸発量は、前記ボイ
ラの燃焼時間から算出するようにし、ブロー量はブロー
弁の開時間から算出するようにする。すなわち、前記ボ
イラにおいては、通常、一定の燃焼量で燃焼するように
設定されているので、蒸発量と燃焼時間とが比例関係に
あり、燃焼時間に基づいて蒸発量を算出することができ
る。一方、ブロー量についても、単位時間当たりの流量
がほぼ一定の値となっているので、ブロー弁の開時間に
基づいて算出することができる。

【００１４】また、前記ボイラにおいては、通常、缶内
の水位に応じて給水ポンプをオンオフ稼動させて給水す
るようにしているので、１回の給水量がほぼ一定の値と
なる。そこで、給水回数を前記稼動状況量として用いる
ことができる。また、給水時における単位時間当たりの
給水量がほぼ一定のボイラにおいては、給水時間を前記
稼動状況量として用いることができる。たとえば、前記
給水ポンプの稼動時間に基づいて給水時間を検出した
り、前記ボイラへの給水ラインに設けたフロースイッチ
の作動時間に基づいて給水時間を検出する。さらに、前
記ボイラに付属の給水タンク内の水位を検出し、この水
位の変化に基づいて検出した給水量を前記稼動状況量と
して用いることもできる。

【００１５】以上の説明は、前記軟水使用機器がボイラ
である場合について説明したが、前記軟水使用機器が温
水器，冷却器等の他の機器の場合においても、同様にし
て、前記軟水使用機器の稼動状況に基づいて前記稼動状
況量が検出される。

【００１６】ところで、処理水を２４時間以上連続的に
供給するために、軟水装置を複数台並列設置する形態に
おいては、前記入口硬度測定手段，前記樹脂筒，前記コ
ントロールバルブ，前記稼動状況検出手段および前記硬
度もれ検出手段をそれぞれ備えた軟水装置が、並列状態
で複数台設置されている。これらの各軟水装置は、それ
ぞれ独立して通水作動，再生作動等を行なうことができ
るように、切換可能に接続されている。すなわち、給水
ラインと処理水ラインとの間に、それぞれ独立して軟水
処理機能を有する複数台の軟水装置が並列状態で切換可
能に接続されている。したがって、前記各軟水装置を通
水状態，再生状態，待機状態等へ切り換えることがで
き、処理水の２４時間以上に亘る連続供給に対応するこ
とができるようになっている。

【００１７】また、前記各軟水装置の複数台並列設置の
形態にあっては、前記各軟水装置を構成する機器のうち
共通化可能な機器は、共通化できるように接続されてい
る。すなわち、まず前記入口硬度測定手段にあっては、
前記給水ラインに前記各軟水装置への供給水の分岐手段
を設け、この分岐手段の上流側に前記入口硬度測定手段
を設けた構成としている。これにより、前記各軟水装置
への供給水の入口硬度を１つの測定手段で検出すること
ができる。また、前記硬度もれ検出手段にあっては、前
記処理水ラインに前記各軟水装置からの処理水の合流手
段を設け、この合流手段の下流側に前記硬度もれ検出手
段を設けた構成としている。これにより、前記各軟水装
置の通水時における硬度もれを１つの検出手段でそれぞ
れ個別に検出することができる。さらに、前記稼動状況
検出手段についても、１つの検出手段として、前記各軟
水装置に共通のものとしている。

【００１８】さて、ここで、前記構成の軟水装置におけ
る前記イオン交換樹脂の劣化度合判定方法について説明
する。この発明における劣化度合判定方法は、前記入口
硬度測定手段の検出値と前記稼動状況検出手段の検出値
とから硬度除去量の積算値を経時的に求め、硬度もれを
検出したとき、前記積算値から前記イオン交換樹脂の劣
化度合を判定するものである。この劣化度合は、硬度も
れが発生したときの硬度除去量の積算値と、前記イオン
交換樹脂の交換可能量との関係により求められる。すな
わち、前記イオン交換樹脂が劣化していないときは、前
記積算値と前記交換可能量とはほぼ等しい関係にある
が、前記イオン交換樹脂が劣化してくると、前記積算値
が前記交換可能量より小さくなる。そして、前記積算値
と前記交換可能量との差が小さいときは、劣化度合が小
さく、逆に前記積算値と前記交換可能量との差が大きい
ときは、劣化度合が大きくなっている。したがって、劣
化度合を求めることにより、前記イオン交換樹脂の交換
時期を特定することができる。

【００１９】また、前記イオン交換樹脂の劣化等により
予定より早く処理限界を超え、硬度もれを検出したとき
は、前記硬度もれ検出手段が前記制御器へ通報し、警報
を発するとともに、直ちに再生作動を開始するようにな
っている。さらに、前記各軟水装置の複数台並列設置の
形態にあっては、通水作動中の軟水装置の硬度もれを検
出したとき、通水作動中の軟水装置を再生作動へ切り換
えるとともに、通水待機中の軟水装置を通水作動へ切り
換える制御を行うようになっている。

【００２０】以上のように、前記構成よれば、前記イオ
ン交換樹脂の劣化度合を判定し、劣化度合に合わせた通
水を行うことにより、硬度もれが発生せず、処理水の２
４時間以上に亘る連続供給が可能となる。そして、劣化
度合判定により前記イオン交換樹脂の交換時期を特定す
ることができる。また、硬度もれを検出したときは、直
ちに再生動作を行うことにより、硬度成分の流出を防止
することができる。特に、前記各軟水装置を複数台設置
した構成においては、通水待機中の軟水装置を通水作動
へ切り換えて、軟水の供給を中断することなく連続して
行うことができる。さらに、前記軟水使用機器の稼動状
況に基づいて制御を行うので、処理水量を測定するため
に流量計等の特別の機器を設ける必要がない。

【００２１】

【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。図１は、この発明の第一実施例を
概略的に示す説明図である。

【００２２】図１において、この発明における軟水装置
１は、Ｎａ⁺型のイオン交換樹脂（図示省略）を充填し
た樹脂筒２とコントロールバルブ３とを備えている。前
記コントロールバルブ３には、前記樹脂筒２へ水を供給
する給水ライン４と、前記樹脂筒２からの処理水を軟水
使用機器としてのボイラ５へ供給する処理水ライン６が
接続されている。また、前記コントロールバルブ３に
は、前記イオン交換樹脂を再生するための塩水を貯留し
た塩水タンク７が塩水ライン８を介して接続されてい
る。さらに、前記コントロールバルブ３には、再生時の
排水等を排出するドレンライン９が接続されている。

【００２３】また、前記給水ライン４には、供給水の硬
度（硬度成分の量）を検出する入口硬度測定手段１０が
設けられている。そして、前記処理水ライン６には、処
理水の硬度（硬度成分の量）を測定して硬度もれを検出
する硬度もれ検出手段１１が設けられており、さらに給
水ポンプ１２および逆止弁１３が設けられている。

【００２４】また、前記ボイラ５には、バーナ１４が設
けられており、このバーナ１４により前記処理水ライン
６介して供給された軟水が加熱されて蒸気になる。この
蒸気は、蒸気ライン１５を介して外部の蒸気使用機器
（図示省略）へ供給される。さらに、前記ボイラ５に
は、ボイラ用制御器１６が設けられており、このボイラ
用制御器１６により、予め設定したプログラムにしたが
って前記給水ポンプ１２および前記バーナ１４の稼動が
制御されるようになっている。

【００２５】さらに、前記軟水装置１は、前記ボイラ５
の稼動状況量を検出する稼動状況検出手段２０を備えて
おり、この稼動状況検出手段２０，前記コントロールバ
ルブ３，前記入口硬度測定手段１０および前記硬度もれ
検出手段１１は、信号線１７，１７，…を介して制御器
１８にそれぞれ接続されている。この制御器１８は、硬
度もれを外部へ報知する警報器１９を備えている。ま
た、前記稼動状況検出手段２０は、前記ボイラ５の燃焼
時間に基づいて前記稼動状況量として蒸発量を検出する
ようになっており、前記稼動状況検出手段２０には、前
記ボイラ用制御器１６が信号線１７を介して接続されて
いる。ここで、前記稼動状況検出手段２０は、前記ボイ
ラ用制御器１６または前記制御器１８に内蔵させた構成
とすることもできる。

【００２６】そして、前記制御器１８は、予め設定した
プログラムにしたがって前記コントロールバルブ３の動
作を制御する機能を有している。たとえば、前記軟水装
置１の再生作動は、逆洗工程，塩水再生工程，水洗工
程，補水工程等を含むもので、これらの各工程は、前記
コントロールバルブ３を制御することにより行われる。
また、前記制御器１８は、前記イオン交換樹脂の劣化度
合の判定および硬度もれ検出時のバックアップ制御を行
う機能を有している。

【００２７】さて、つぎに、前記軟水装置１における前
記イオン交換樹脂の劣化度合判定方法について説明す
る。この発明における劣化度合判定方法は、前記入口硬
度測定手段１０の検出値と前記稼動状況検出手段２０の
検出値とから硬度除去量の積算値を経時的に求め、硬度
もれを検出したとき、前記積算値から前記イオン交換樹
脂の劣化度合を判定するものである。この劣化度合は、
硬度もれが発生したときの硬度除去量の積算値と、前記
イオン交換樹脂の交換可能量との関係により求められ
る。すなわち、前記イオン交換樹脂が劣化していないと
きは、前記積算値と前記交換可能量とはほぼ等しい関係
にあるが、前記イオン交換樹脂が劣化してくると、前記
積算値が前記交換可能量より小さくなる。そして、前記
積算値と前記交換可能量との差が小さいときは、劣化度
合が小さく、逆に前記積算値と前記交換可能量との差が
大きいときは、劣化度合が大きくなっている。したがっ
て、劣化度合を求めることにより、前記イオン交換樹脂
の交換時期を特定することができ、適切な時期に前記イ
オン交換樹脂を交換することができる。

【００２８】また、前記イオン交換樹脂の劣化度合を判
定することで、前記イオン交換樹脂の硬度除去能力を求
めることができ、次回の硬度除去可能量を設定変更する
ことにより、硬度もれが発生しないようにすることがで
きる。

【００２９】ところで、前記入口硬度測定手段１０とし
ては、たとえば硬度測定用指示薬を添加したときの発色
により硬度を判定するものが用いられている。すなわ
ち、前記入口硬度測定手段１０は、供給水を所定量収容
した透明容器（図示省略）へ前記硬度測定用指示薬を添
加し、前記硬度測定用指示薬の反応による供給水の色相
の変化を特定波長の光を照射したときの吸光度から測定
し、この吸光度から供給水中の硬度を測定する構成にな
っている。そして、測定した供給水の硬度は、前記制御
器１８へ通報される。

【００３０】また、硬度もれ検出時のバックアップ制御
について説明すると、前記硬度もれ検出手段１１は、供
給水を軟水処理しているときのバックアップ制御手段と
して機能する。すなわち、前記硬度もれ検出手段１１か
ら前記制御器１８へ硬度もれが通報されると、前記制御
器１８は、前記イオン交換樹脂の劣化等と判断し、前記
警報器１９から警報を発して硬度もれを管理者へ知らせ
るとともに、直ちに前記軟水装置１を再生作動へ移行さ
せる。したがって、硬度成分の流出を確実に防止するこ
とができる。

【００３１】さらに、前記稼動状況検出手段２０におい
て、前記ボイラ用制御器１６からの燃焼時間の信号に基
づいて蒸発量を検出するにあたっては、前記ボイラ５が
高燃焼，低燃焼，停止の三位置で燃焼制御を行うもので
ある場合は、つぎのようにして行う。すなわち、低燃焼
時の燃焼量は、高燃焼時の燃焼量の約半分に設定されて
いるので、低燃焼時の燃焼時間は１／２倍して高燃焼時
の燃焼時間に換算して蒸発量を算出するようになってい
る。また、前記ボイラ用制御器１６からの信号に基づい
て前記ボイラ５の稼動状況量を検出するようにしている
ので、前記軟水装置１の処理水量を測定するために流量
計等の特別の機器を設ける必要がない。したがって、コ
ンパクトで低コストの構成とすることができる。

【００３２】つぎに、この発明の第二実施例を図２に基
づいて詳細に説明する。この第二実施例を示す図２にお
いて、前記第一実施例を示す図１において使用した符号
と同一の符号は、同一の部材名を表しており、その詳細
な説明は省略する。

【００３３】さて、この第二実施例においては、処理水
の２４時間以上に亘る連続供給に対応するために、前記
軟水装置１が２台並列に設置され、その通水作動，再生
作動を切換可能に接続されている。すなわち、この第二
実施例においては、前記軟水装置１として第一軟水装置
２１および第二軟水装置２２が、前記給水ライン４と前
記処理水ライン６との間に並列状態で設置されており、
それぞれ独立して通水状態（軟水化処理作動）および再
生状態となることができるように接続されている。前記
第一軟水装置２１は、第一樹脂筒２３および第一コント
ロールバルブ２４を備え、一方前記第二軟水装置２２
は、第二樹脂筒２５および第二コントロールバルブ２６
を備えている。また、前記両軟水装置２１，２２を構成
する機器のうち、共通化可能な機器は、共通化された構
成になっている。

【００３４】まず、前記両軟水装置２１，２２における
供給水の入口側について説明すると、前記両コントロー
ルバルブ２４，２６と前記給水ライン４とは、前記給水
ライン４から分岐した第一給水ライン２７と第二給水ラ
イン２８を介してそれぞれ接続されている。そして、こ
れら両給水ライン２７，２８の分岐手段２９の上流側
（すなわち、前記給水ライン４の部分）には、前記入口
硬度測定手段１０が設けられている。これにより、前記
入口硬度測定手段１０を一つ設けるのみで、前記両軟水
装置２１，２２への供給水の入口硬度を検出することが
できる。もちろん、前記入口硬度測定手段１０を前記両
給水ライン２７，２８のそれぞれに設けることも、実施
に応じて好適である。

【００３５】つぎに、前記両軟水装置２１，２２におけ
る処理水の出口側について説明すると、前記第一軟水装
置２１の第一処理水ライン３０と前記第二軟水装置２２
の第二処理水ライン３１とは、三方弁等の合流手段３２
を介して合流しており、この合流手段３２に前記処理水
ライン６が接続されている。前記合流手段３２の切換操
作により、前記両処理水ライン３０，３１のいずれかと
前記処理水ライン６とが連通する。そして、前記合流手
段３２の下流側（すなわち、前記処理水ライン６の部
分）には、前記硬度もれ検出手段１１が設けられてい
る。これにより、前記硬度もれ検出手段１１を一つ設け
るのみで、前記両軟水装置２１，２２の硬度もれをそれ
ぞれ個別に検出することができる。もちろん、前記入口
硬度測定手段１０と同様、前記硬度もれ検出手段１１を
前記両処理水ライン３０，３１のそれぞれに設けること
も、実施に応じて好適である。

【００３６】さらに、前記塩水タンク７に接続された前
記塩水ライン８は、三方弁等の切換手段３３を介して第
一塩水ライン３４と第二塩水ライン３５とに分岐してい
る。そして、前記第一塩水ライン３４は、前記第一コン
トロールバルブ２４に接続され、また前記第二塩水ライ
ン３５は、前記第二コントロールバルブ２６に接続され
ている。したがって、前記切換手段３３の切換操作によ
り、前記塩水タンク７内の塩水を前記両樹脂筒２３，２
５のいずれかへ供給する構成としている。

【００３７】さて、ここで、この第二実施例における前
記イオン交換樹脂の劣化度合判定方法について説明す
る。この第二実施例における劣化度合判定方法も前記第
一実施例と同様、前記入口硬度測定手段１０の検出値と
前記稼動状況検出手段２０の検出値とから硬度除去量の
積算値を経時的に求め、硬度もれを検出したとき、前記
積算値から前記イオン交換樹脂の劣化度合を判定するよ
うにしている。すなわち、この劣化度合は、前記第一実
施例と同様にして、硬度もれが発生したときの硬度除去
量の積算値と、前記イオン交換樹脂の交換可能量との関
係により求められる。したがって、前記両軟水装置２
１，２２のうち、通水状態にある軟水装置について前記
積算値を経時的に求め、前記両イオン交換樹脂の劣化度
合をそれぞれ判定するようにしている。

【００３８】また、前記両軟水装置２１，２２における
前記両イオン交換樹脂の交換時期は、前記両イオン交換
樹脂の劣化度合からそれぞれ判定する。したがって、適
切な時期に前記両イオン交換樹脂をそれぞれ交換するこ
とができる。

【００３９】さらに、前記両イオン交換樹脂の劣化度合
をそれぞれ判定することで、前記両イオン交換樹脂の硬
度除去能力をそれぞれ求めることができ、次回の硬度除
去可能量をそれぞれ設定変更することで、硬度もれが発
生しないようにすることができる。

【００４０】つぎに、この第二実施例における硬度もれ
検出時のバックアップ制御について説明する。たとえ
ば、前記第一軟水装置２１が通水状態であり、前記第二
軟水装置２２が再生作動を終了した待機状態である場合
について説明すると、この状態において、前記第一軟水
装置２１は、前記第一給水ライン２７を介して前記給水
ライン４と連通しており、また前記第一処理水ライン３
０を介して前記処理水ライン６と連通している。そし
て、前記第一軟水装置２１は、前記塩水ライン８および
前記第一塩水ライン３４を介して前記塩水タンク７と連
通している。一方、前記第二軟水装置２２は、前記第二
給水ライン２８を介して前記給水ライン４と連通してい
るが、前記合流手段３２および前記切換手段３３の作用
により、前記処理水ライン６および前記塩水ライン８と
の連通は遮断されている。

【００４１】そして、硬度もれを検出したとき、前記制
御器１８は、前記第一軟水装置２１の通水作動を停止さ
せるとともに、再生作動を開始させる。これと同時に、
前記合流手段３２を切換操作して、前記第二処理水ライ
ン３１と前記処理水ライン６とを連通させる。これによ
り、前記第一処理水ライン３０と前記処理水ライン６と
の連通が遮断される。したがって、前記第一軟水装置２
１が再生状態となるとともに、前記第二軟水装置２２が
通水状態となる。

【００４２】また、前記第二軟水装置２２の通水状態に
おいて硬度もれを検出したときは、前記と同様、前記第
二軟水装置２２の通水作動を停止させるとともに、再生
作動を開始させる。一方、再生作動が終了して待機状態
となっている前記第一軟水装置２１の通水作動を開始さ
せる。以下、このような制御を繰り返し、前記両軟水装
置２１，２２を交互に通水作動へ移行させ、２４時間以
上に亘る処理水の連続供給を可能としている。

【００４３】ところで、前記両軟水装置２１，２２の再
生作動について説明すると、この再生作動は、前記第一
実施例と同様、逆洗工程，塩水再生工程，水洗工程，補
水工程等を含むもので、これらの各工程は、前記両コン
トロールバルブ２４，２６を制御することにより、それ
ぞれ個別に行われる。したがって、この第二実施例にお
いては、前記各工程が終了した時点で、前記制御器１８
は、前記切換手段３３を切換操作し、通水状態となって
いる軟水装置と前記塩水ライン８とを連通させる。すな
わち、通水状態の軟水装置においては、通水初期におい
ては、前記塩水ライン８と遮断された状態となっている
が、再生状態の軟水装置における前記各工程が終了した
時点で、前記塩水ライン８と連通状態となり、つぎの再
生作動のとき直ちに塩水を供給可能な状態となる。そし
て、再生状態であった軟水装置は、つぎの通水作動に備
えて待機状態となる。

【００４４】以上のように、この第二実施例によれば、
前記両イオン交換樹脂の劣化度合をそれぞれ判定し、そ
れぞれの劣化度合に合わせた通水を行うことにより、処
理水の２４時間以上に亘る連続供給が可能となる。

【００４５】つぎに、この発明の第三実施例を図３に基
づいて詳細に説明する。この第三実施例を示す図３にお
いて、前記第一実施例および前記第二実施例を示す図１
および図２において使用した符号と同一の符号は、同一
の部材名を表しており、その詳細な説明は省略する。

【００４６】さて、この第三実施例においては、前記第
二実施例に第三軟水装置３６を追加して設置し、前記軟
水装置１として前記第一軟水装置２１，前記第二軟水装
置２２および前記第三軟水装置３６の３台を並列に設置
している。そして、前記各軟水装置２１，２２，３６
は、それぞれ独立して通水状態（軟水化処理作動）およ
び再生状態となることができるように接続されている。
また、前記第三軟水装置３６は、第三樹脂筒３７および
第三コントロールバルブ３８を備え、前記各軟水装置２
１，２２，３６を構成する機器のうち、共通化可能な機
器は、共通化された構成になっている。

【００４７】まず、前記各軟水装置２１，２２，３６に
おける供給水の入口側について説明すると、前記各コン
トロールバルブ２４，２６，３８と前記給水ライン４と
は、前記給水ライン４から分岐した前記第一給水ライン
２７，前記第二給水ライン２８および第三給水ライン３
９を介してそれぞれ接続されている。そして、これら各
給水ライン２７，２８，３９の前記分岐手段２９の上流
側（すなわち、前記給水ライン４の部分）には、前記入
口硬度測定手段１０が設けられている。これにより、前
記入口硬度測定手段１０を一つ設けるのみで、前記各軟
水装置２１，２２，３６への供給水の入口硬度を検出す
ることができる。もちろん、前記入口硬度測定手段１０
を前記各給水ライン２７，２８，３９のそれぞれに設け
ることも、実施に応じて好適である。

【００４８】つぎに、前記各軟水装置２１，２２，３６
における処理水の出口側について説明すると、前記第一
処理水ライン３０と前記第二処理水ライン３１と前記第
三軟水装置３６の第三処理水ライン４０は、四方弁等の
前記合流手段３２を介して合流しており、この合流手段
３２に前記処理水ライン６が接続されている。前記合流
手段３２の切換操作により、前記各処理水ライン３０，
３１，４０のいずれかと前記処理水ライン６とが連通す
る。そして、前記合流手段３２の下流側（すなわち、前
記処理水ライン６の部分）には、前記硬度もれ検出手段
１１が設けられている。これにより、前記硬度もれ検出
手段１１を一つ設けるのみで、前記各軟水装置２１，２
２，３６の硬度もれをそれぞれ個別に検出することがで
きる。もちろん、前記入口硬度測定手段１０と同様、前
記硬度もれ検出手段１１を前記各処理水ライン３０，３
１，４０のそれぞれに設けることも、実施に応じて好適
である。

【００４９】さらに、前記塩水タンク７に接続された前
記塩水ライン８は、四方弁等の前記切換手段３３を介し
て前記第一塩水ライン３４，前記第二塩水ライン３５お
よび第三塩水ライン４１に分岐している。そして、前記
第三塩水ライン４１は、前記第三コントロールバルブ３
８に接続されている。したがって、前記切換手段３３の
切換操作により、前記塩水タンク７内の塩水を前記各樹
脂筒２３，２５，３７のいずれかへ供給する構成として
いる。

【００５０】さて、ここで、この第三実施例における前
記イオン交換樹脂の劣化度合判定方法について説明す
る。この第三実施例における劣化度合判定方法も、前記
第一実施例および前記第二実施例と同様である。したが
って、その詳細な説明は省略するが、この第三実施例に
おいても、前記各軟水装置２１，２２，３６のうち、通
水状態にある軟水装置について前記積算値を経時的に求
め、前記各イオン交換樹脂の劣化度合をそれぞれ判定す
るようにしている。そして、前記各軟水装置２１，２
２，３６における前記各イオン交換樹脂の交換時期は、
前記各イオン交換樹脂の劣化度合からそれぞれ判定す
る。したがって、適切な時期に前記各イオン交換樹脂を
交換することができる。

【００５１】さらに、前記各イオン交換樹脂の劣化度合
をそれぞれ判定することで、前記各イオン交換樹脂の硬
度除去能力をそれぞれ求めることができ、次回の硬度除
去可能量をそれぞれ設定変更することで、硬度もれが発
生しないようにすることができる。

【００５２】つぎに、この第三実施例における硬度もれ
検出時のバックアップ制御について説明する。たとえ
ば、前記第一軟水装置２１が通水状態であり、前記第二
軟水装置２２および前記第三軟水装置が待機状態である
場合について説明すると、この状態において、前記第一
軟水装置２１は、前記第一給水ライン２７を介して前記
給水ライン４と連通しており、また前記第一処理水ライ
ン３０を介して前記処理水ライン６と連通している。そ
して、前記第一軟水装置２１は、前記塩水ライン８およ
び前記第一塩水ライン３４を介して前記塩水タンク７と
連通している。また、前記第二軟水装置２２は、前記第
二給水ライン２８を介して前記給水ライン４と連通して
いるが、前記合流手段３２および前記切換手段３３の作
用により、前記処理水ライン６および前記塩水ライン８
との連通は遮断されている。さらに、前記第三軟水装置
３６は、前記第二軟水装置２２と同様、前記第三給水ラ
イン３９を介して前記給水ライン４と連通しているが、
前記合流手段３２および前記切換手段３３の作用によ
り、前記処理水ライン６および前記塩水ライン８との連
通は遮断されている。

【００５３】そして、硬度もれを検出したとき、前記制
御器１８は、前記第一軟水装置２１の通水作動を停止さ
せるとともに、再生作動を開始させる。これと同時に、
前記合流手段３２を切換操作して、前記第二処理水ライ
ン３１と前記処理水ライン６とを連通させる。これによ
り、前記第一処理水ライン３０と前記処理水ライン６と
の連通が遮断される。したがって、前記第一軟水装置２
１が再生状態となるとともに、前記第二軟水装置２２が
通水状態となる。前記第一軟水装置２１は、再生作動を
終了すると待機状態となる。また、前記第三軟水装置３
６は、待機状態を維持している。

【００５４】また、前記第二軟水装置２２の通水状態に
おいて硬度もれを検出したときは、前記と同様、前記第
二軟水装置２２の通水作動を停止させるとともに、再生
作動を開始させる。そして、待機状態となっていた前記
第三軟水装置３６の通水作動を開始させる。前記第二軟
水装置２２は、再生作動を終了すると待機状態となる。
また、前記第一軟水装置２１は、待機状態を維持してい
る。以下、このような制御を繰り返し、前記各軟水装置
２１，２２，３６をローテーションして通水作動へ移行
させ、２４時間以上に亘る処理水の連続供給を可能とし
ている。

【００５５】ところで、前記各軟水装置２１，２２，３
６の再生作動について説明すると、この再生作動は、前
記第一実施例および前記第二実施例と同様、逆洗工程，
塩水再生工程，水洗工程，補水工程等を含むもので、こ
れらの各工程は、前記各コントロールバルブ２４，２
６，３８を制御することにより、それぞれ個別に行われ
る。したがって、この第三実施例においては、前記各工
程が終了した時点で、前記制御器１８は、前記切換手段
３３を切換操作し、通水状態となっている軟水装置と前
記塩水ライン８とを連通させる。すなわち、通水状態の
軟水装置においては、通水初期においては、前記塩水ラ
イン８と遮断された状態となっているが、再生状態の軟
水装置における前記各工程が終了した時点で、前記塩水
ライン８と連通状態となり、つぎの再生作動のとき直ち
に塩水を供給可能な状態となる。そして、再生状態であ
った軟水装置は、つぎの通水作動に備えて待機状態とな
る。

【００５６】以上のように、この第三実施例によれば、
前記各イオン交換樹脂の劣化度合をそれぞれ判定し、そ
れぞれの劣化度合に合わせた通水を行うことにより、処
理水の２４時間以上に亘る連続供給が可能となる。ま
た、通水状態の軟水装置が故障して通水開始後短時間で
硬度もれが発生した場合、再生状態の軟水装置における
前記各工程が終了していなくても、軟水装置が２台の場
合と異なり、もう１台の軟水装置が必ず待機状態にある
ため、通水を停止することなく処理水を２４時間以上確
実に供給することができる。

【００５７】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、イオ
ン交換樹脂の劣化度合を判定し、劣化度合に合わせた通
水を行うことにより、硬度もれが発生せず、処理水の２
４時間以上に亘る連続供給を行うことができる。そし
て、劣化度合判定によりイオン交換樹脂の交換時期を特
定することができる。また、硬度もれを検出したとき
は、直ちに再生動作を行うことにより、硬度成分の流出
を防止することができる。特に、軟水装置を複数台設置
した構成においては、通水待機中の軟水装置を通水作動
へ切り換えて、軟水の供給を中断することなく連続して
行うことができる。さらに、軟水使用機器の稼動状況に
基づいて制御を行うので、処理水量を測定するために流
量計等の特別の機器を設ける必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第一実施例を概略的に示す説明図で
ある。

【図２】この発明の第二実施例を概略的に示す説明図で
ある。

【図３】この発明の第三実施例を概略的に示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１軟水装置２樹脂筒５ボイラ（軟水使用機器）１０入口硬度測定手段１１硬度もれ検出手段２０稼動状況検出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者米田剛愛媛県松山市堀江町７番地三浦工業株式会社内 (72)発明者浅村仁志愛媛県松山市堀江町７番地三浦工業株式会社内 (72)発明者一色克文愛媛県松山市堀江町７番地三浦工業株式会社内 (72)発明者安部元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 AB19 BA08 BB07 BB10 BB19 BB20 CA02 CA06 CA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】イオン交換樹脂を充填した樹脂筒２への
供給水の硬度を測定する入口硬度測定手段１０と、前記
樹脂筒２からの軟水を使用する軟水使用機器５の稼動状
況検出手段２０と、前記樹脂筒２通過後の硬度を測定
し、硬度もれを検出する硬度もれ検出手段１１とを備え
たことを特徴とする軟水装置。
【請求項２】イオン交換樹脂を充填した樹脂筒２への
供給水の硬度を測定する入口硬度測定手段１０と、前記
樹脂筒２からの軟水を使用する軟水使用機器５の稼動状
況検出手段２０と、前記樹脂筒２通過後の硬度を測定
し、硬度もれを検出する硬度もれ検出手段１１とを備え
た軟水装置１を複数台並列設置し、これら各軟水装置１
の通水作動，再生作動を切換可能に接続したことを特徴
とする軟水装置。
【請求項３】イオン交換樹脂を充填した樹脂筒２への
供給水の硬度を測定する入口硬度測定手段１０と、前記
樹脂筒２からの軟水を使用する軟水使用機器５の稼動状
況検出手段２０と、前記樹脂筒２通過後の硬度を測定
し、硬度もれを検出する硬度もれ検出手段１１とを備え
た軟水装置１におけるイオン交換樹脂の劣化度合判定方
法であって、経時的に入口硬度と前記軟水使用機器５の
稼動状況量を検出し、前記硬度もれ検出手段１１が硬度
もれを検出したとき、前記入口硬度と前記稼動状況量に
基づいて硬度除去量の積算値を求め、前記積算値に基づ
いてイオン交換樹脂の劣化度合を判定することを特徴と
する軟水装置におけるイオン交換樹脂の劣化度判定方
法。
【請求項４】イオン交換樹脂を充填した樹脂筒２への
供給水の硬度を測定する入口硬度測定手段１０と、前記
樹脂筒２からの軟水を使用する軟水使用機器５の稼動状
況検出手段１０と、前記樹脂筒２通過後の硬度を測定
し、硬度もれを検出する硬度もれ検出手段１１とを備え
た軟水装置１の制御方法であって、前記硬度もれ検出手
段１１が硬度もれを検出したとき、警報を発するととも
に、直ちに再生作動を行うことを特徴とする軟水装置の
制御方法。
【請求項５】請求項２に記載の軟水装置１の制御方法
であって、通水作動中の軟水装置１の硬度もれを検出し
たとき、通水作動中の軟水装置１を再生作動へ切り換え
るとともに、通水待機中の軟水装置１を通水作動へ切り
換える制御を行うことを特徴とする軟水装置の制御方
法。