JP2001340863A

JP2001340863A - 浴槽水循環軟水化装置及び浴槽水循環軟水風呂

Info

Publication number: JP2001340863A
Application number: JP2000164294A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Tsukamoto; 茂塚本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-06-01
Filing date: 2000-06-01
Publication date: 2001-12-11

Abstract

(57)【要約】【課題】イオン交換樹脂の再生に薬剤を使わず、再生
水量を極力低減した浴槽水循環軟水化装置及び浴槽水循
環軟水風呂を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の浴槽水循環軟水化装置と浴槽水
循環軟水風呂は、イオン交換樹脂を収容し浴槽水の硬度
成分を除去する軟水化部と、軟水化部に付設された電気
透析手段を備えた浴槽水循環軟水化装置であって、電気
透析手段は、陰イオン交換膜４を介して軟水化部に付設
された陽極側濃縮室と、陽イオン交換膜３を介して軟水
化部に付設された陰極側濃縮室とを備えるとともに、陽
極側濃縮室と陰極側濃縮室にそれぞれ電気透析を行うた
めの電極１，２を備え、前記軟水化部は、隔膜８で仕切
られて陽極側希釈室と陰極側希釈室に分けられるととも
に、前記陽極側希釈部には陽イオン交換樹脂６が収容さ
れていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、電気透析手段とイ
オン交換樹脂を用いた浴槽水循環軟水化装置と、この浴
槽水循環軟水化装置を備えた浴槽水循環軟水化風呂に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、浴槽水等の原水を軟水化する軟水
化装置には、イオン交換樹脂として、例えばＮａ型が用
いられており、これによって原水中に含まれる硬度成分
であるＣａ²⁺とＭｇ²⁺とをＮａ⁺に置換して軟水にして
いる。

【０００３】ところが、この軟水化装置を長時間使用す
ると、イオン交換樹脂の交換基Ｎａ ⁺が、Ｃａ²⁺、また
はＭｇ²⁺に置換され、最終的に全てのイオン交換樹脂が
Ｃａ² ⁺あるいはＭｇ²⁺に置換された場合には、原水中に
含まれる硬度成分の除去が不可能なってしまうので、こ
の能力回復のためイオン交換樹脂の再生ということが行
われている。

【０００４】従って、この種の軟水化装置においては、
原水中の硬度成分の除去による軟水化と、能力回復のた
めのイオン交換樹脂の再生とが交互に行われることが多
い。そして、イオン交換樹脂の再生には、置換されたＣ
ａ²⁺やＭｇ²⁺を再びもとのＮａ⁺に置換する必要から、
一般的に塩水が使用されている。塩酸等の薬剤が用いら
れることもある。

【０００５】従来のこの塩水によるイオン交換樹脂の再
生技術の説明をすると、例えば、特開平７−２７０２１
４号公報に記載されているように、塩水でイオン交換樹
脂を再生し、その再生廃液はそのまま廃棄するものが一
般的であった。このイオン交換樹脂の再生装置を図３に
示す。図３は従来のイオン交換樹脂の再生装置の構成図
である。

【０００６】図３において、６１は原水を後述の軟水器
６４に供給するための原水ライン、６２は処理水ライン
で、軟水化処理後の処理液を後続の需要箇所に供給する
ためのものである。６３は再生時における処理溶液から
の排水を行うドレン排出ライン、６４は硬度成分を除去
する軟水器、６５はイオン交換樹脂を収容する処理容
器、６６はコントロールバルブで、軟水化処理と再生処
理のための流路を自動的に切り替えるものである。６７
は軟水器の再生用塩水を収容する塩水タンク、６８は塩
水ラインで、塩水タンク６７から延びて塩水の導入と補
水を行うためのものであり、６９は隔壁部材で、ネット
や多孔板等の水の流通を妨げず再生用塩を保持しえるも
のである。７０はイオン交換樹脂を再生するための再生
用塩、７１は制御装置で、コントロールバルブ６６を所
定の動作状態に切り替えるものであり、７８は演算処理
装置で、塩水圧力の変化に基づいて塩水タンク６７内の
塩水水位を求めるものである。７９は塩水タンク６７内
の塩水圧力の変化を検出するための塩水圧力検出器、８
０は基準水位検出器である。

【０００７】イオン交換樹脂の再生時においては、塩水
圧力検出器７９と基準水位検出器８０からの信号に基づ
いて、演算処理装置７８が塩水タンク６７から処理容器
６５へ送る最適塩水供給量を算出し、制御装置７１がこ
れに基づいて塩水ライン６８をコントロールすることで
行われる。再生時制御装置７１は、塩水ライン６８のコ
ントロールバルブ６６を処理容器６５側やドレン排出ラ
イン６３側と接続するよう切り替えられる。塩水が処理
容器６５に通るよう切り替えられているときには、処理
容器６５内のイオン交換樹脂が塩水により再生され、こ
のときイオン交換樹脂より遊離した硬度成分を多量に含
んだ塩水が、再生廃液としてドレン排出ライン６３を通
して系外に排出される。

【０００８】ところでイオン交換樹脂の再生に関し、塩
量や再生水量を低減する技術として、特開平１１−１２
８７５５号公報に示されるような再生廃液の再利用技術
も存在する。この再生廃液の再利用技術を図４に示す。
図４は従来のイオン交換樹脂の再生装置の構成図であ
る。ここで８１はイオン交換樹脂を充填する樹脂筒、８
２はコントロールバルブで、通水工程、再生工程などの
各工程において内部に形成される流路を切り替えるため
のものであり、８３は原水を軟水器に供給するための原
水ラインである。また、８４は軟水化処理後の処理液を
後続の需要箇所に供給するための軟水ライン、８５は軟
水器の再生用塩水を収容するための塩水タンク、８６は
塩水ラインで、塩水タンク８５から延びて塩水の導入を
行うためのものであり、８７は排水ラインで、再生時に
処理溶液からの排水を行うためのものである。また、８
８は再生循環ラインであって、排水ライン８７の再生廃
液を回収し、塩水タンク８５へと導くためのものであ
る。８９は信号線、９０は制御器である。

【０００９】イオン交換樹脂の再生時においては、制御
器９０は、信号線８９を介して、コントロールバルブ８
２へ再生開始信号を送り、第１電磁弁Ｖ１，第２電磁弁
Ｖ２に対して、第１電磁弁Ｖ１を開に、第２電磁弁Ｖ２
を閉にする信号を出力する。この結果、コントロールバ
ルブ８２は、流路を切り換えて再生状態となる。そし
て、コントロールバルブ８２内に設けたエゼクタ（図示
省略）の作用により、塩水タンク８５内の塩水は塩水ラ
イン８６を介してコントロールバルブ８２内の流路を通
過し、樹脂筒８１内のイオン交換樹脂を再生して、処理
後に排水となる。そして、この排水は、再びコントロー
ルバルブ８２内の流路を通過して、排水ライン８７を介
して系外へ排出される。

【００１０】ここで再生工程が開始されてから予め設定
した所定時間が経過すると、制御器９０は、第１電磁弁
Ｖ１，第２電磁弁Ｖ２に対し、第１電磁弁Ｖ１を閉に、
第２電磁弁Ｖ２を開にする信号を出力し、排水ライン８
７を介して系外に排出されていた排水は、再生循環ライ
ン８８を介して、塩水タンク８５内へ流入するようにな
る。この流入した排水は、高濃度のＮａ⁺を含んでお
り、塩水タンク８５内の塩水と混合した後、再度、塩水
として再生に使用されるようにようになっている。

【００１１】さらに、以上説明した技術のほかにも、例
えば特開平７−６８２５６号公報は、イオン交換樹脂の
再生を電気分解で生成した酸性水で行う技術を開示して
いる。塩水を使用しないで塩量の低減を図ったものであ
る。

【００１２】ところで、硬度成分を含んだ原水にはいろ
いろの水があるが、浴槽水も硬度成分が含まれることが
多い。こうした硬度成分の多い通常の浴槽水を張ったお
風呂をつかう場合、軟水と比較するとどうしても肌に対
するピリピリ感があり、最近では、浴槽水を循環させ、
フィルターで濾過するとともに、軟水化して肌へのしっ
とり感を与える浴槽水循環軟水風呂が提案されている。
この浴槽水循環軟水風呂においても、そこで使用する軟
水化装置を再生する必要があるが、再生剤としての食塩
と、再生のための水が多量に必要になる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】さて、特開平７−２７
０２１４号公報で開示された再生技術は、そして、特開
平１１−１２８７５５号公報に示す食塩低減技術も、硬
度成分を吸着したイオン交換樹脂を再生する際には、再
生初期の塩水排水を系外に廃棄することを行うから、再
生に使用する塩量は再生回数とともに増大化し、大量の
塩を定期的に投入しなければならない。しかも、再生の
ために費消される水量も同様に増大するという問題があ
り、再生剤として投入する塩の量の低減、および、再生
のために必要な水量の低減が求められていた。

【００１４】また、特開平７−６８２５６号公報で開示
されたように、電気分解で生成された酸性水でイオン交
換樹脂の再生をする場合でも、通常の電気分解では酸性
水中のＨ⁺濃度が薄いため、塩量は減っても水量が多量
にいるという問題があった。

【００１５】そして、浴槽水を循環させ軟水化する浴槽
水循環軟水化風呂も、軟水化装置を再生するための塩量
と再生水量が多いと、メンテナンスのコストが上がっ
て、一般家庭で安価に利用してもらえないし、メンテナ
ンスが煩わしくなるという問題があった。

【００１６】そこで本発明は、イオン交換樹脂の再生に
塩等の薬剤を使わず、再生のための水量を極力低減した
浴槽水循環軟水化装置を提供することを目的とする。

【００１７】また、本発明は、イオン交換樹脂の再生に
塩等の薬剤を使わず、再生のための水量を極力低減する
ことができ、メンテナンスが安価で簡単に行える浴槽水
循環軟水風呂を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】これらの問題を解決する
ために本発明の浴槽水循環軟水化装置は、イオン交換樹
脂を収容し浴槽水の硬度成分を除去する軟水化部と、軟
水化部に付設された電気透析手段を備えた浴槽水循環軟
水化装置であって、電気透析手段は、陰イオン交換膜を
介して軟水化部に付設された陽極側濃縮室と、陽イオン
交換膜を介して軟水化部に付設された陰極側濃縮室とを
備えるとともに、陽極側濃縮室と陰極側濃縮室にそれぞ
れ電気透析を行うための電極を備え、前記軟水化部は、
セル内をイオンが通過可能な隔膜で仕切られて、陽極側
希釈室と陰極側希釈室に分けられるとともに、前記陽極
側希釈部には陽イオン交換樹脂が収容されていることを
特徴とする。

【００１９】これにより、イオン交換樹脂の再生に塩等
の薬剤を使わず、再生のための水量を極力低減すること
ができる。

【００２０】また、本発明の浴槽水循環軟水化風呂は、
上記浴槽水循環軟水化装置を備え、循環水路で浴槽水を
循環して軟水化することを特徴とする。

【００２１】これにより、イオン交換樹脂の再生に塩等
の薬剤を使わず、再生のための水量を極力低減すること
ができ、メンテナンスが安価で簡単に行うことができ
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載された発
明は、浴槽水を循環させるための循環ポンプと、浴槽水
の硬度成分を除去して軟水化する軟水化部と、軟水化部
に付設された電気透析手段と、循環ポンプと軟水化部が
設けられた循環水路と、電気透析手段に対する給排水路
を備えた浴槽水循環軟水化装置であって、電気透析手段
は、陰イオン交換膜を介して軟水化部に付設された陽極
側濃縮室と、陽イオン交換膜を介して軟水化部に付設さ
れた陰極側濃縮室とを備えるとともに、陽極側濃縮室と
陰極側濃縮室にそれぞれ電気透析を行うための電極を備
え、軟水化部は、セル内をイオンが通過可能な隔膜で仕
切られて、陽極側希釈室と陰極側希釈室に分けられると
ともに、陽極側希釈部には陽イオン交換樹脂が収容され
ていることを特徴とする浴槽水循環軟水化装置であるか
ら、陽イオン交換樹脂によるイオン交換と電気透析によ
る軟水化が行われ、イオン交換だけで軟水化するより短
時間で軟水化することができる。また、イオン交換によ
る軟水化の負担が減り、再生時には再生水量が減り、短
時間で再生が可能になる。

【００２３】請求項２に記載された発明は、軟水化部
は、陽極側濃縮室と接する陰イオン交換膜から陰極側濃
縮室と接する陽イオン交換膜に至るまで、交互に並べら
れた陰イオン交換膜と陽イオン交換膜によって内部が複
数のセルに分割されるとともに、セルのうち陽極側に陰
イオン交換膜，陰極側に陽イオン交換膜を備えたセル
は、イオンが通過可能な隔膜によってさらに陽極側希釈
室と陰極側希釈室に分割され、陽極側希釈部には陽イオ
ン交換樹脂が収容されているたことを特徴とする請求項
１記載の浴槽水循環軟水化装置であるから、軟水化が短
時間で行える。

【００２４】請求項３に記載の発明は、前記給排水路
が、前記陽極側濃縮室で生成した電解水を前記陽極側希
釈室へ導く再生水路を含んでいることを特徴とする請求
項１または２に記載の浴槽水循環軟水化装置であるか
ら、再生時に電気透析手段により電解水を生成して再生
水路を介して、陽極側希釈室内の陽イオン交換樹脂を再
生できる。

【００２５】請求項４に記載された発明は、隔膜がバイ
ポーラ膜であることを特徴とする請求項１〜３のいずれ
かに記載の浴槽水循環軟水化装置であるから、陽イオン
や陰イオンの移動が自由に行われ、イオン交換樹脂の再
生に有利である。

【００２６】請求項５に記載の発明は、前記陰極側希釈
室に、陰イオン交換樹脂が収容されたことを特徴とする
請求項１〜４のいずれかに記載の浴槽水循環軟水化装置
であるから、硬度成分のほかさらにＮＯ₃ ^-イオンやＣｌ
^-イオン等の陰イオンを除去することができ、イオン交
換樹脂が導電体の役目をするので、電気分解が容易にで
きる。

【００２７】請求項６に記載された発明は、浴槽水を収
容する浴槽と、請求項１〜５のいずれかに記載された浴
槽水循環軟水化装置を備え、前記循環水路で浴槽水を循
環して前記浴槽水循環軟水化装置により軟水化すること
を特徴とする浴槽水循環軟水化風呂であるから、陽イオ
ン交換樹脂によるイオン交換と電気透析による軟水化が
行われ、イオン交換だけで軟水化するより短時間で軟水
化することができる。イオン交換樹脂の再生に薬剤を使
わず、再生のための水量をわずかにすることができ、メ
ンテナンスを安価かつ簡単に行うことができる。

【００２８】（実施の形態１）以下、本発明の実施の形
態１の浴槽水循環軟水化装置と浴槽水循環軟水風呂につ
いて図１を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態
１における浴槽水循環軟水化装置の原理図、図２は本発
明の実施の形態１における浴槽水循環軟水化装置の構成
図である。

【００２９】図１において、１，２は電気透析を行うた
めの一対の電極、３は陽イオン交換膜、４は陰イオン交
換膜である。電極１が陰極、電極２が陽極となるように
電圧が印加される。５はＣｌ^-，ＮＯ₃ ^-イオンをＯＨ^-イ
オンと交換する陰イオン交換樹脂、６はＭｇ²⁺，Ｃａ²⁺
イオンをＨ⁺イオンと交換する陽イオン交換樹脂、７は
陽イオン交換樹脂６に吸着されなかったＭｇ⁺，Ｃａ²⁺
を濃縮した水を排出できる排出口、８はセル内を分割す
るイオンが通過可能な隔膜である。隔膜８は、陽イオン
や陰イオンの移動が自由になされるバイポーラ膜が適当
である。

【００３０】次に、浴槽水循環軟水化装置全体の説明を
すると、図２に示すように、９は浴槽水ｗを循環させる
ための吸水口、１０は浴槽水ｗを軟水化装置へ送って軟
水化する循環ポンプ、１１，１２，１３は循環水路等の
各水路を構成するための流路、１４，１５は軟水化部の
セル内が隔膜８で分割された希釈室である。１６は陰イ
オン交換樹脂５，陽イオン交換樹脂６を流出しないよう
に支持する網、１７，１８は切替弁である。１９は浴
槽、２０は軟水化した浴槽水ｗを浴槽１９に戻すための
吐出口である。２１，２２はイオンが希釈室から移動し
て濃縮される濃縮室である。２３，２４，２６は切替弁
である。

【００３１】希釈室１４（陰極側希釈室）の中には陰イ
オン交換樹脂５が充填され、希釈室１５（陽極側希釈
室）の中には陽イオン交換樹脂６が充填されている。希
釈室１４，１５と陰イオン交換樹脂５と陽イオン交換樹
脂６などが本実施の形態１の軟水化部の本体部分を構成
する。濃縮室２１（陰極側濃縮部）は、陽イオン交換樹
脂６に吸着されなかったＭｇ⁺，Ｃａ²⁺等を集めること
ができ、内部に電極１（陰極）が設けられ、ＯＨ^-イオ
ンを生成することができる。また、濃縮室２２（陽極側
濃縮部）は、陰イオン交換樹脂５に吸着されなかったＣ
ｌ^-，ＮＯ₃ ^-イオン等を集めることができ、内部に電極
２（陽極）が設けられ、Ｈ⁺イオンを生成することがで
きる。

【００３２】電解水中の含まれるＨ⁺イオンとＯＨ^-イオ
ンは、再生時に各イオン交換樹脂５，６の再生のために
利用される。流路１２と吸水口９、吐出口２０が本実施
の形態１の循環水路を構成し、流路１１，１３と排出口
７が実施の形態１の電気透析手段の給排水路であり、こ
の給排水路から切替弁２３，２４で分岐されて上記循環
水路に接続された流路が再生水路である。また、本実施
の形態１の電気透析手段は、濃縮室２１，２２と、電極
１，２と、陰イオン交換膜４、陽イオン交換膜３、この
ほか図示しない電源などから構成される。そして、希釈
室１４，１５と陰イオン交換樹脂５と陽イオン交換樹脂
６などが本実施の形態１の軟水化部の本体部分を構成す
るものである。

【００３３】さて、浴槽水循環軟水化装置の原理を図
１，２に基づいて説明する。循環ポンプ１０によって吸
引された浴槽水ｗは、ｆ１，ｆ２、ｆ３、ｆ４に分流さ
れる。分流された浴槽水は、ｆ１〜ｆ４とも浴槽水の成
分は差がなく、ほぼ均一である。そして、同時に希釈室
１４，１５と濃縮室２１，２２に供給されるものとす
る。

【００３４】分流された浴槽水ｆ１は、電極１と陽イオ
ン交換膜３で仕切られた濃縮室２１に導入される。導入
された浴槽水ｆ１中の硬度成分は、吸着されるべきもの
がなく、そのまま排出口７に導かれる。希釈室１４側か
ら陽イオン交換膜３を透過した硬度成分Ｃａ²⁺等も排出
口７に導かれる。そして、Ｃｌ^-等の陰イオンも陽イオ
ン交換膜３を通過できないので、同じくそのまま排出口
７へと導かれる。このように、濃縮室２１では浴槽水ｆ
１に含まれていた成分が陽イオン交換膜３を透過した硬
度成分と合さって排出口７へ導かれる。

【００３５】次に、分流された浴槽水ｆ２の硬度成分Ｃ
ａ²⁺等は、ｆ１で説明したとおり、陽イオン交換膜３を
透過して濃縮室２１に電気透析力で移動する。そして、
Ｃｌ ^-等の陰イオンはほとんどが希釈室１４内の陰イオ
ン交換樹脂５に吸着される。しかし、吸着しきれなかっ
た陰イオンの一部は隔膜８を透過して希釈室１５に移動
する。

【００３６】分流された浴槽水ｆ３の硬度成分Ｃａ
²⁺は、ほとんどが陽イオン交換樹脂６に吸着される。し
かし、吸着しきれなかった一部の硬度成分Ｃａ²⁺は電気
透析力で隔膜８を透過して希釈室１４に移動する。さら
に一部は、陽イオン交換膜３を透過して濃縮室２１に移
動して排出される。そして、浴槽水ｆ３中のＣｌ^-等の
陰イオンは、陰イオン交換膜４を通って電極２と陰イオ
ン交換膜４で仕切られた濃縮室２２に移動する。

【００３７】そして、浴槽水ｆ２と浴槽水ｆ３は、陽イ
オン交換膜３を通って透過して濃縮室２１に移動する硬
度成分Ｃａ²⁺等の陽イオンと、陰イオン交換膜４を通っ
て濃縮室２２に移動するＣｌ^-等の陰イオンを除かれ
て、希釈室１４，１５から吐出口２０から浴槽１９内に
還流される。

【００３８】最後に、分流された浴槽水ｆ４の硬度成分
Ｃａ²⁺は、陰イオン交換膜４を通過できないため排出口
７に導かれる。また、Ｃｌ^-等の陰イオンは、希釈室１
４，１５からの一部と合さってそのまま排出口７に導か
れ排水される。

【００３９】このように、浴槽水ｗ中の硬度成分は陽イ
オン交換樹脂６で吸着される部分と、電気透析で濃縮室
２１，２２から排水される部分に別れるので、従来のよ
うにイオン交換樹脂のみでは短時間で完了しなかった軟
水化も短時間で終了し、浴槽循環軟化装置外に排水され
る水はイオン交換樹脂に吸着されないから、その部分だ
けイオン交換樹脂の負担が軽くなり、再生水量も小量で
すむし、再生時間も短時間ですむ。なお、ｆ１とｆ４は
排水することになるから絞りなど入れて、処理後に排水
することで水量を少なくすることができる。

【００４０】次に、図２を用いて本発明の実施の形態１
の浴槽水循環軟化装置と浴槽水循環軟化風呂について説
明する。浴槽水循環軟水化装置の運転は、軟水化を行う
通常運転とイオン交換樹脂の能力を回復する再生運転の
２つのモードから構成され、この２つが、必要に応じて
加えられる運転停止モードを挟んで、交互に繰り返され
る。運転は、最初に軟水化を行う通常運転のモードが行
われる。軟水化する通常運転のモードは、各イオン交換
樹脂５，６によるイオン交換と、電気透析手段による電
気透析作用とが同時に行われる。浴槽水ｗは吸水口９か
ら循環ポンプ１０により吸引され、流路１１，１２，１
３に分流される。

【００４１】まず、イオン交換による軟水化について説
明する。流路１２に分流された浴槽水ｗは、隔膜８でセ
ル内を仕切られた希釈室１４，１５に分流される。希釈
室１５には陽イオン交換樹脂６が充填されており、陽イ
オン交換樹脂６により浴槽水ｗ中の硬度成分であるＣａ
²⁺やＭｇ²⁺がＨ⁺にイオン交換される。また、希釈室１
４には陰イオン交換樹脂５が充填されており、浴槽水ｗ
中の陰イオンであるＣｌ^-やＮＯ₃ ^-イオンがＯＨ^-にイオ
ン交換され、樹脂を流出させない網１６を通り、切替弁
１７および切替弁１８を通って合流し、浴槽１９に還流
される。このとき、陽イオン交換樹脂６を有する希釈室
１５では、イオン交換された結果、浴槽水ｗはｐＨが酸
性となる。また、陰イオン交換樹脂５を有する希釈室１
４では、浴槽水１中の陰イオンであるＣｌ^-、ＨＣ
Ｏ₃ ^-、ＳＯ₄ ^2-などの陰イオンと、陰イオン交換樹脂５
中のＯＨ^-とがイオン交換した結果、アルカリ性とな
り、イオン交換樹脂を流出させない網１６を通って、切
替弁１７および切替弁１８を通って合流し、プロトンＨ
⁺とＯＨ^-とが反応して水となりほぼ中性にもどる。そし
て、イオン交換された浴槽水ｗは吐出口２０より浴槽１
９に還流される。

【００４２】つぎに、電気透析による軟水化について説
明する。陽イオン交換膜３を介して浴槽水ｗ中の硬度成
分であるＣａ²⁺やＭｇ²⁺が電気透析力により濃縮室２１
に移動し、切替弁２３を通って排出口７より排出され
る。また、陰イオン交換膜４を介して、浴槽水ｗ中の陰
イオンであるＣｌ^-、ＨＣＯ₃ ^-、ＳＯ₄ ^2-等の陰イオンが
移動し、切替弁２４を通って、排出口７より排出され
る。

【００４３】このように軟水化を行う通常運転のモード
では、イオン交換樹脂による軟水化と、電気透析による
軟水化とが同時に起こって短時間のうちに処理すること
ができるものである。浴槽水ｗの循環を２０分程度行え
ば、浴槽水ｗは完全に軟水化される。

【００４４】次に、電気透析を利用した再生モードの説
明をする。再生モードは、通常運転モードで軟水化が行
われた後、切替弁２３，２４を切り替えて再生水路を形
成し、電極２（陽極）で生成したＨ⁺を含む再生水を希
釈室１５内を逆方向に流して、陽イオン交換樹脂６の交
換基と置換している硬度成分Ｃａ²⁺やＭｇ²⁺をＨ⁺と再
置換して分離除去するものである。電極１（陰極）で生
成されたＯＨ^-は切替弁２３を通って、再生水路を希釈
室１４の方へ逆方向に流れて、陰イオン交換樹脂５に供
給され、陰イオン交換樹脂５の交換基と置換しているＣ
ｌ^-、ＨＣＯ₃ ^-、ＳＯ₄ ^2-等のイオンとこのＯＨ^-とがイ
オン交換される。このとき切替弁１７，１８は閉止され
る。このようにイオン交換された陽極再生水と陰極再生
水は切替弁２６を通って排出口７から排水される。

【００４５】このように、本実施の形態１の浴槽水循環
軟化装置および浴槽水循環軟化風呂によると、浴槽水中
の硬度成分は、陽イオン交換樹脂６で吸着される部分
と、電気透析またはそのままの通過により濃縮室２１，
２２から排水される部分に別れるので、イオン交換樹脂
のみの再生では短時間で完了しなかった軟水化も短時間
で終了し、浴槽循環軟化装置外に排出された部分はイオ
ン交換樹脂に吸着されないから、その部分だけは再生水
量も小量ですむし、再生時間も短時間ですむ。

【００４６】（実施の形態２）以上説明した実施の形態
１は、電気透析手段を構成する濃縮室が２つで、軟水化
部を構成する希釈室を２つ有したものである。しかし、
軟水化部の中に陰イオン交換膜と陽イオン交換膜を交互
に並べ、２以上の複数の希釈室と濃縮室を形成するので
もよい。実施の形態２の浴槽水循環軟化装置および浴槽
水循環軟化風呂は、このような複数の希釈室を形成した
ものである。

【００４７】すなわち、実施の形態２の浴槽水循環軟化
装置および浴槽水循環軟化風呂は、図１において、陽極
側濃縮室と接する陰イオン交換膜から陰極側濃縮室と接
する陽イオン交換膜に至るまで、交互に並べた陰イオン
交換膜と陽イオン交換膜によって内部を複数のセルに分
割したものである。このとき隣接する２枚のイオン交換
膜で形成された複数のセルのうち、陽極側に陰イオン交
換膜，陰極側に陽イオン交換膜があるセルについては、
間にイオンが通過可能な隔膜を配設して、さらにこれを
２つの希釈室に分割する。陽極側に形成される希釈室が
陽極側希釈室、陰極側に形成される希釈室が陰極側希釈
室である。陽極側希釈室と陰極側希釈室が形成されるの
は、１つおきのセルになる。希釈室が形成されないセル
は、軟水化部内の濃縮室として濃縮に供される。陽極側
希釈部には陽イオン交換樹脂が充填され、陰極側希釈部
には陰イオン交換樹脂が充填される。陽極側希釈室と陰
極側希釈室内のイオン交換樹脂を再生するために、電気
透析手段を構成する電極内臓の濃縮室から再生水路を介
して、陽極側希釈室と陰極側希釈室内を逆方向に流して
再生できるようになっている。

【００４８】各希釈室と各濃縮室は、それぞれが循環ポ
ンプに接続され、陽極側希釈室と陰極側希釈室の下流側
は実施の形態１と同様に吐出口に接続され、各濃縮室は
排出口に接続されるものである。

【００４９】この実施の形態２の浴槽水循環軟化装置お
よび浴槽水循環軟化風呂の運転モード、再生モードは、
実施の形態１と同様であるから、ここでは説明を省略す
る。ただ、軟水化部内の各濃縮室は隣接する各希釈室か
ら硬度成分等のイオンが濃縮されて流出するから、排水
路を設けて排水するのが好ましい。

【００５０】このように、本実施の形態２の浴槽水循環
軟化装置および浴槽水循環軟化風呂によると、軟水化部
に、陽極側希釈室と陰極側希釈室と濃縮室を複数設けた
から、イオン交換樹脂のみでは短時間で完了しなかった
軟水化も短時間で終了する。

【００５１】

【発明の効果】以上のように本発明は、電気透析手段を
備えるとともに、軟水化部は隔膜で陽極側希釈室と陰極
側希釈室に分けられ、陽極側希釈部には陽イオン交換樹
脂が収容されているから、電気透析による軟水化と陽イ
オン交換樹脂によるイオン交換で浴槽水は軟水化され、
イオン交換樹脂の負担が軽くなっているため、再生する
ときには再生水量が少なくなり、短時間で再生できる。
また、電気透析手段で生成されたＨ⁺とＯＨ^-でイオン交
換樹脂の再生行うので、薬剤等の再生剤を使用しないで
よいので、メンテナンスの面で有利であるし、軟水化と
再生を自動運転することができる。

【００５２】また、軟水部に陽極側希釈室と陰極側希釈
室と濃縮室を複数設けたから、イオン交換樹脂のみの再
生では短時間で完了しなかった軟水化も短時間で終了す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における浴槽水循環軟水
化装置の原理図

【図２】本発明の実施の形態１における浴槽水循環軟水
化装置の構成図

【図３】従来のイオン交換樹脂の再生装置の構成図

【図４】従来のイオン交換樹脂の再生装置の構成図

【符号の説明】

ｗ浴槽水１電極２電極３陽イオン交換膜４陰イオン交換膜５陰イオン交換樹脂６陽イオン交換樹脂７排出口８隔膜９吸水口１０循環ポンプ１１流路１２流路１３流路１４希釈室１５希釈室１６網１７切替弁１８切替弁１９浴槽２０吐出口２１濃縮室２２濃縮室２３切替弁２４切替弁２６切替弁

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】浴槽水を循環させるための循環ポンプと、浴槽水の硬度成分を除去して軟水化する軟水化部と、前記軟水化部に付設された電気透析手段と、前記循環ポンプと前記軟水化部が設けられた循環水路
と、前記電気透析手段に対する給排水路を備えた浴槽水循環
軟水化装置であって、前記電気透析手段は、陰イオン交換膜を介して前記軟水
化部に付設された陽極側濃縮室と、陽イオン交換膜を介
して前記軟水化部に付設された陰極側濃縮室とを備える
とともに、前記陽極側濃縮室と前記陰極側濃縮室にそれ
ぞれ電気透析を行うための電極を備え、前記軟水化部は、セル内をイオンが通過可能な隔膜で仕
切られて、陽極側希釈室と陰極側希釈室に分けられると
ともに、前記陽極側希釈部には陽イオン交換樹脂が収容
されていることを特徴とする浴槽水循環軟水化装置。
【請求項２】前記軟水化部は、前記陽極側濃縮室と接す
る陰イオン交換膜から前記陰極側濃縮室と接する陽イオ
ン交換膜に至るまで、交互に並べられた陰イオン交換膜
と陽イオン交換膜によって内部が複数のセルに分割され
るとともに、前記セルのうち陽極側に陰イオン交換膜，陰極側に陽イ
オン交換膜を備えたセルは、イオンが通過可能な隔膜に
よってさらに陽極側希釈室と陰極側希釈室に分割され、前記陽極側希釈部には陽イオン交換樹脂が収容されてい
るたことを特徴とする請求項１記載の浴槽水循環軟水化
装置。
【請求項３】前記給排水路が、前記陽極側濃縮室で生成
した電解水を前記陽極側希釈室へ導く再生水路を含んで
いることを特徴とする請求項１または２に記載の浴槽水
循環軟水化装置。
【請求項４】前記隔膜がバイポーラ膜であることを特徴
とする請求項１〜３のいずれかに記載の浴槽水循環軟水
化装置。
【請求項５】前記陰極側希釈室に、陰イオン交換樹脂が
収容されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに
記載の浴槽水循環軟水化装置。
【請求項６】浴槽水を収容する浴槽と、請求項１〜５の
いずれかに記載された浴槽水循環軟水化装置を備え、前
記循環水路で浴槽水を循環して前記浴槽水循環軟水化装
置により軟水化することを特徴とする浴槽水循環軟水化
風呂。