JP2003001250A

JP2003001250A - 軟水化装置およびその再生制御方法

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Publication number: JP2003001250A
Application number: JP2001192092A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Takeda; 弘之竹田; Hitoshi Asamura; 仁志浅村; Katsufumi Isshiki; 克文一色
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: 2001-06-26
Filing date: 2001-06-26
Publication date: 2003-01-07
Anticipated expiration: 2021-06-26
Also published as: JP4419184B2

Abstract

(57)【要約】【課題】軟水化処理する供給水の硬度を経時的に検出
し、その検出値に基づいて、再生のタイミングを制御す
る軟水化装置およびその再生制御方法を提供する。【解決手段】軟水器１への供給水の硬度を測定する入
口硬度測定手段１０と、前記軟水器１通過後の処理水の
流量を測定する処理水量測定手段１１と、再生時の塩水
の濃度を検出する塩水濃度検出手段８とを備える。さら
に、前記軟水器１通過後の処理水の硬度を測定し、硬度
もれを検知する硬度もれ検出手段１２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、硬度成分を含む
原水を軟水にイオン交換処理する軟水化装置およびその
再生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必要から、供給水に含まれ
る硬度成分を除去するための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
の自動再生式軟水器が広く普及している。この種の軟水
器は、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Ｎ
ａ⁺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場合には塩水と反
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、再生作動を効率的に行うために
は、前記イオン交換樹脂の飽和度合を検出して、その状
態に応じた必要最小量の再生用塩水を供給したり、飽和
度合に応じて適切なタイミングで再生制御を行うことが
望ましい。従来の制御方法として、前記軟水器を設置す
る場合、あらかじめその場所の供給水の硬度を測定し、
その測定値に基づいて、所定容量の前記イオン交換樹脂
が処理することができる処理水量（すなわち、前記イオ
ン交換樹脂が再生作動に至るまでに軟水化処理すること
ができる水量）を算出し、この算出した処理水量に供給
水の通水量が達した時点で再生作動を行う流量再生方式
がある。

【０００４】ところで、前記流量再生方式において、原
水ラインへ供給する供給水の硬度の検出は、前記軟水器
の設置時に供給する供給水（地下水，水道水等）の硬度
をあらかじめ検出し、この検出値に基づいて処理水量を
算出している。しかしながら、前記供給水，とくに地下
水の硬度は、季節的な要因で変動する。そのため、前記
イオン交換樹脂が破過状態（硬度もれの状態）にならな
いように、前記算出した処理水量から減量し、安全側と
なるような処理水量に設定している。そのため、前記イ
オン交換樹脂に処理能力がある場合（いわゆる残存能力
がある場合）においても、再生作動を行うこととなるこ
とがあり、再生用の塩水が無駄となるおそれがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、前記課題
に鑑み、軟水化処理する供給水の硬度を経時的に検出
し、その検出値に基づいて、再生のタイミングを制御す
る軟水化装置およびその再生制御方法を提供することを
目的とするものである。

【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、請求項１に記載の発明
は、軟水器への供給水の硬度を測定する入口硬度測定手
段と、前記軟水器通過後の処理水の流量を測定する処理
水量測定手段と、再生時の塩水の濃度を検出する塩水濃
度検出手段とを備えたことを特徴としている。

【０００７】請求項２に記載の発明は、前記軟水器通過
後の処理水の硬度を測定し、硬度もれを検知する硬度も
れ検出手段を備えたことを特徴としている。

【０００８】請求項３に記載の発明は、軟水器への供給
水の硬度を測定する入口硬度測定手段と、前記軟水器通
過後の処理水の流量を測定する処理水量測定手段と、再
生時の塩水の濃度を検出する塩水濃度検出手段とを備え
た軟水化装置を複数台並列設置し、これらの各軟水化装
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。

【０００９】請求項４に記載の発明は、前記各軟水器へ
の給水ラインに前記各軟水器へ供給水を分岐する分岐部
を設け、また前記各軟水器からの処理水を合流させる合
流手段を設けるとともに、この合流手段に処理水ライン
を接続したことを特徴としている。

【００１０】請求項５に記載の発明は、前記分岐部の上
流側に前記入口硬度測定手段を設けるとともに、前記合
流手段の下流側に前記処理水量測定手段を設けたことを
特徴としている。

【００１１】請求項６に記載の発明は、塩水タンクを単
数個設け、この塩水タンクと前記各軟水器とを塩水ライ
ンに設けた切換手段を介してそれぞれ切換可能に接続
し、この切換手段の上流側に前記塩水濃度検出手段を設
けたことを特徴としている。

【００１２】請求項７に記載の発明は、前記軟水器通過
後の処理水の硬度を測定し、硬度もれを検知する硬度も
れ検出手段を前記合流手段の下流側に設けたことを特徴
としている。

【００１３】請求項８に記載の発明は、次回再生までの
硬度除去量の設定値をあらかじめ設定し、入口硬度と処
理水量とに基づいて硬度除去量の積算値を経時的に求
め、この積算値が前記設定値となったとき再生作動を開
始させることを特徴としている。

【００１４】請求項９に記載の発明は、前記設定値を再
生時の塩水濃度に基づいて求めることを特徴としてい
る。

【００１５】さらに、請求項１０に記載の発明は、前記
軟水器通過後の処理水の硬度を測定し、硬度もれを検知
したとき、直ちに再生作動を開始させることを特徴とし
ている。

【００１６】

【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、軟水器への供給水の硬度
を軟水器の入口側において測定する手段と、軟水器通過
後の処理水の流量を測定する手段と、再生時の塩水の濃
度を検出する手段とを備え、前記入口硬度測定手段の検
出値と処理水量および塩水濃度から前記軟水器の再生作
動を制御する制御器を設けた構成の軟水化装置において
実施することができる。

【００１７】前記軟水化装置の基本的な構成として、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
を備えてなる。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、軟水化処理された処理
水を軟水タンクへ供給する処理水ラインが接続されてい
る。また、この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。そして、前記給水ラインには、
供給水の硬度を測定する硬度検出手段としての入口硬度
測定手段が設けられており、前記処理水ラインには、処
理水量測定手段と硬度もれ検出手段がそれぞれ設けられ
ており、前記塩水ラインには、塩水濃度検出手段が設け
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，前記処理水量測定手段，前記硬度もれ
検出手段および前記塩水濃度検出手段は、信号線を介し
てそれぞれ制御器に接続されている。

【００１８】そして、処理水を２４時間連続的に供給す
るための対応として、軟水化装置を複数台並列設置する
形態がある。この場合の基本的な構成として、前記入口
硬度測定手段，前記コントロールバルブ，前記処理水量
測定手段，前記塩水濃度検出手段等を備えた軟水化装置
をそれぞれ並列状態で複数台設置している。これらの各
軟水化装置は、それぞれ独立して通水作動，再生作動等
を行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化処理機能を有する複数台の軟水化
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、前記各軟水化装置を通水状態，再生状態，待機状態
等に切り換えることができ、よって処理水の２４時間以
上に亘る連続供給に対応することとなる。

【００１９】また、前記各軟水化装置の複数台並列装置
の形態にあっては、前記各軟水化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。

【００２０】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化装置へ供給水を
それぞれ供給するために、前記給水ラインを分岐する分
岐部を設け、この分岐部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、前記各軟水化
装置への供給水の入口硬度を一つの測定手段で検出する
ことができる。

【００２１】つぎに、前記塩水濃度検出手段にあって
は、一個設けられた塩水タンクと前記各軟水化装置とを
塩水ラインを介してそれぞれ接続し、この塩水ラインに
前記各軟水化装置への塩水をそれぞれ切り換えて供給す
る切換手段を設け、この切換手段の上流側において、前
記塩水ラインに一つ設けた構成としている。これによ
り、前記各軟水化装置の再生時における塩水の濃度を一
つの検出手段でそれぞれ個別に検出することができる。
ここにおいて、前記塩水濃度検出手段は、前記塩水ライ
ンに設ける構成のみならず、前記塩水タンクに設けるこ
とができる。すなわち、前記切換手段よりも上流側であ
れば、前記塩水ラインのみならず、前記塩水タンクに設
けても良い構成である。

【００２２】つぎに、前記処理水量測定手段にあって
は、前記処理水ラインに前記各軟水化装置からの処理水
の合流手段を設け、この合流手段の下流側に前記処理水
量測定手段を設けた構成としている。これにより、前記
各軟水化装置の通水作動中における処理水量を一つの測
定手段でそれぞれ個別に検出することができる。

【００２３】さらに、前記各軟水化装置の複数台並列設
置の形態にあっては、処理水の硬度を測定し、硬度もれ
を検知する硬度もれ検出手段を設ける構成とすることが
できる。この場合、この硬度もれ検出手段は、前記各軟
水化装置のそれぞれの処理水ラインに個別に設ける構成
と、前記合流手段の下流側に一個設ける構成とがある。
後者の構成によれば、前記各軟水化装置の通水作動中に
おける硬度もれを一つの検出手段でそれぞれ個別に検出
することができる。

【００２４】さて、ここで、前記構成の軟水化装置の制
御方法について説明する。この発明における制御方法
は、再生時の塩水の濃度から次回再生までの硬度除去量
の設定値を求め、水を供給する給水ラインに設けた入口
硬度測定手段の検出値と、軟水化処理された処理水の流
量検出手段の検出値から硬度除去量の積算値を経時的に
求め、前記積算値が前記設定値と等しくなったとき、軟
水器の再生作動を開始するものである。すなわち、再生
作動の開始は、軟水器の樹脂筒に充填したイオン交換樹
脂の交換能力（再生後は、再生時の塩水の濃度により再
生度合が定まり、この再生度合により一律に定まる。）
と、前記入口硬度測定手段により測定した硬度と前記流
量検出手段の流量とによる硬度除去量の積算値（すなわ
ち、イオン交換を行ったイオン交換樹脂の交換量）とが
ほぼ等量になったとき制御器へ通報し、再生作動を開始
するものである。

【００２５】また、前記処理水ラインに硬度もれ検出手
段を設けた構成にあっては、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、硬度もれをしたとき
は、前記硬度もれ検出手段がこれを検出して制御器へ通
報し、直ちに再生作動を開始するようになっている。

【００２６】以上のように、この発明における軟水化装
置およびその再生制御方法によれば、イオン交換樹脂の
再生を効率よく行うことができ、さらには再生を確実，
かつ的確に行うことができる。

【００２７】

【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。

【００２８】図１において、この発明に係る軟水化装置
は、軟水器１の基本構成として、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。このコントロールバルブ３には、このコン
トロールバルブ３へ水を供給する給水ライン４と、軟水
化処理された処理水を軟水タンク（図示省略）へ供給す
る処理水ライン５がそれぞれ接続されている。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６が塩水ライン
７を介して接続されている。そして、この塩水ライン７
には、再生時において、前記塩水タンク６から前記樹脂
筒２内へ供給される塩水の濃度を検出する手段８を設け
ている。さらに、前記塩水ライン７の接続側の反対側に
はドレンライン９を接続している。

【００２９】さて、前記給水ライン４には、前記軟水器
の１の入口側の供給水の硬度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５
には、前記軟水器１を通過した処理水の流量を測定する
処理水量測定手段１１と、前記軟水器１を通過した処理
水の硬度を測定し、硬度もれを検出する硬度もれ検出手
段１２がそれぞれ設けられている。さらに、前記コント
ロールバルブ３，前記塩水濃度検出手段８，前記入口硬
度測定手段１０，前記処理水量測定手段１１および前記
硬度もれ検出手段１２は、信号線１３を介してそれぞれ
制御器１４に接続されている。この制御器１４には、硬
度もれを外部へ報知する警報器１５を備えている。

【００３０】前記入口硬度測定手段１０は、供給水中に
含まれる硬度を正確に検出する硬度測定装置であって、
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
硬度を判定する方法等が用いられる。前記硬度測定用指
示薬を用いる方法は、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て、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、供給水中の硬
度を測定するものである。そして、測定した供給水の硬
度を前記制御器１４へ通報する。

【００３１】また、前記塩水濃度検出手段８は、再生に
使用した塩水の濃度を正確に測定する装置である。塩水
は、その濃度により電気伝導度が異なるので、その電気
伝導度を測定することにより、塩水の濃度を検出するこ
とができる。この濃度検出は、電気伝導度の測定のほか
に、塩水の屈折率を測定する方法等がある。また、濃度
センサとしては、超音波式センサ等がある。ここにおい
て、前記塩水濃度検出手段８は、前記塩水タンク６に設
けることも、実施に応じて好適である。

【００３２】前記構成における軟水化装置の再生制御方
法は、供給水中の硬度が季節的な要因等により変動した
とき、前記イオン交換樹脂の再生開始時期を効率的に制
御するものである。そこで、まず前回の再生時における
前記塩水濃度検出手段８の検出値から塩水濃度を算出
し、この算出値により再生度合を判定し、この判定結果
に基づいて、次回の再生までに硬度除去が可能な硬度除
去量の設定値を求める。ついで、通水作動中における前
記入口硬度測定手段１０の検出値（入口硬度）と前記処
理水量測定手段１１の検出値（処理水量）に基づいて、
通水作動中の硬度除去量の積算値を経時的に求める。そ
して、この積算値が前記設定値と等しくなった時点で通
水作動を停止し、再生作動を開始するように制御する。
すなわち、前記設定値と前記積算値とに基づいて、前記
イオン交換樹脂の再生開始時期を制御するものである。

【００３３】そして、前記再生開始時期の制御は、前記
軟水器１の入口側の供給水の硬度測定の結果から、前記
イオン交換樹脂への通水量を増減することにより行う。
この通水量の増減は、実際には、通水時間の長短で行な
われることになる。すなわち、入口硬度が高いときは、
前記積算値が比較的早く前記設定値に到達するので、通
水時間は比較的短時間となる。また、入口硬度が低いと
きは、前記積算値が比較的遅く前記設定値に到達するこ
とになり、したがって通水時間が反対に比較的長時間と
なる。したがって、この制御方法によれば、供給水の入
口硬度に対応して、前記イオン交換樹脂の前記設定値に
応じた通水量を特定することができる。

【００３４】一方、再生作動に関しては、前記イオン交
換樹脂の処理能力が無くなった時点，すなわち前記設定
値と前記積算値とが等しくなった時点で再生作動を開始
するので、塩水の必要最小量での再生が可能になり、塩
水の無駄が無くなる。すなわち、前記イオン交換樹脂の
残存能力が残っている時点での再生開始を無くすること
ができ、塩水の無駄が無くなる。

【００３５】さらに、前記硬度もれ検出手段１２は、供
給水を軟水化処理しているときのバックアップ制御手段
であって、前記硬度もれ検出手段１２から硬度もれが前
記制御器１４へ通報されると、前記制御器１４からは、
前記イオン交換樹脂の劣化等と判断し、前記警報器１５
から警報を発して硬度もれを通報するとともに、直ちに
前記軟水器１を再生作動へ移行させる。

【００３６】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。

【００３７】さて、図２は、軟水化装置による処理水の
２４時間以上に亘る連続供給が必要となる場合に対応す
るための形態であり、前記軟水器１を２台並列に設置し
た場合の説明図である。また、この図２においては、前
記軟水化装置を構成する機器のうち、共通化可能な機器
は、共通化したものとして図示している。

【００３８】図２において、第一軟水器２１と第二軟水
器２２は、前記給水ライン４と前記処理水ライン５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
作動状態（軟水化処理作動）と再生作動状態となること
ができるように接続されている。

【００３９】まず、前記両軟水器２１，２２における供
給水の入口側について説明すると、前記両軟水器２１，
２２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２３と第二給水ライン２４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２３，２４の分岐部２５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１
０を一つ設けるのみで、前記両軟水器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２３，２４
のそれぞれに設けることも、実施に応じて好適である。

【００４０】つぎに、前記両軟水器２１，２２における
処理水の出口側について説明すると、前記第一軟水器２
１の第一処理水ライン２６と前記第二軟水器２２の第二
処理水ライン２７とは、三方弁等の合流手段２８を介し
て合流しており、この合流手段２８と前記処理水ライン
５とが接続している。この合流手段２８の切換操作によ
り、前記両処理水ライン２６，２７のいずれかと前記処
理水ライン５とが連通する。そして、前記合流手段２８
の下流側（すなわち、前記処理水ライン５の部分）に
は、前記処理水量測定手段１１が設けられている。これ
により、前記処理水量測定手段１１を一つ設けるのみ
で、前記両軟水器２１，２２の通水時における処理水量
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、前記処理水量測定手段
１１を前記両処理水ライン２６，２７のそれぞれに設け
ることも、実施に応じて好適である。

【００４１】つぎに、前記塩水濃度検出手段８について
説明すると、この塩水濃度検出手段８は、前記塩水タン
ク６と前記両軟水器２１，２２とをそれぞれ接続する塩
水ライン７に設けられるものであり、この実施例におけ
る具体例として、前記塩水タンク６を一個設けた場合の
構成について説明する。前記塩水ライン７は、その下流
側，すなわち前記両軟水器２１，２２に近い側におい
て、三方弁等の切換手段２９を介して第一塩水ライン３
０と第二塩水ライン３１とに分岐し、前記第一塩水ライ
ン３０は前記第一軟水器２１のコントロールバルブ３と
接続し、また前記第二塩水ライン３１は前記第二軟水器
２２のコントロールバルブ３と接続している。したがっ
て、前記切換手段２９の切換操作により、前記塩水タン
ク６内の塩水を前記両軟水器２１，２２のいずれかへ供
給する。そして、前記塩水濃度検出手段８は、前記切換
手段２９から上流側において、前記塩水ライン７に一個
設けられている。これにより、前記塩水濃度検出手段８
を一つ設けるのみで、前記両軟水器２１，２２の再生時
における塩水の濃度をそれぞれ個別に検出することがで
きる。ここにおいて、前記塩水濃度検出手段８は、前記
塩水タンク６に設けることも、実施に応じて好適であ
る。さらに、前記入口硬度測定手段１０および前記処理
水量測定手段１１と同様、前記塩水濃度検出手段８を前
記両塩水ライン３０，３１のそれぞれに設けることも，
すなわち前記塩水濃度検出手段８を前記両軟水器２１，
２２のそれぞれに設けることも、実施に応じて好適であ
る。

【００４２】さらに、前記硬度もれ検出手段１２につい
て説明すると、この硬度もれ検出手段１２は、前記第一
実施例と同様、前記処理水量測定手段１１の下流側に一
個設けられている。これにより、前記各軟水器２１，２
２の通水作動中における硬度もれを一つの検出手段でそ
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および前記処理水量測定手段１１と
同様、前記硬度もれ検出手段１２を前記両処理水ライン
２６，２７のそれぞれに設けることも，すなわち前記硬
度もれ検出手段１２を前記両軟水器２１，２２のそれぞ
れに設けることも、実施に応じて好適である。

【００４３】ここで、この第二実施例における作用を説
明する。まず、前記両軟水器２１，２２の個々の再生制
御は、前記第一実施例の再生制御と同様、通水作動中と
なっているいずれかの軟水器の前記積算値が前記設定値
に到達した時点で、その軟水器の再生作動を開始するよ
うになっている。

【００４４】この第二実施例について、たとえば前記第
一軟水器２１が通水作動中であり、前記第二軟水器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、前記第一軟水器２１は、前
記第一給水ライン２３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２６を介して前記
処理水ライン５と連通している。また、前記第一軟水器
２１は、前記塩水タンク６とは、前記塩水ライン７およ
び前記第一塩水ライン３０を介して連通している。一
方、前記第二軟水器２２は、前記第二給水ライン２４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２８および前記切換手段２９の作用により、前記処理
水ライン５および前記塩水ライン７との連通は遮断され
ている。

【００４５】さて、前記第一軟水器２１の通水作動が継
続しているとき、前記制御器１４は、前記入口硬度測定
手段１０および前記処理水量測定手段１１からの検出値
に基づいて、前記第一軟水器２１の硬度除去量の積算値
を経時的に演算する。そして、前記第一軟水器２１の前
記積算値が前記設定値に到達すると、前記制御器１４
は、前記第一軟水器２１の通水作動を停止するととも
に、再生作動を開始させる。これと同時に、前記合流手
段２８を切換操作して前記第二軟水器２２の前記第二処
理水ライン２７と前記処理水ライン５とを連通させる。
これにより、前記第一軟水器２１の前記第一処理水ライ
ン２６と前記処理水ライン５との連通が遮断される。し
たがって、前記第一軟水器２１が再生作動状態となると
ともに、前記第二軟水器２２が通水作動状態となる。

【００４６】そして、前記第二軟水器２２の前記積算値
が前記設定値に到達すると、前記と同様、前記第二軟水
器２２の通水作動が停止し、再生作動を開始する。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
軟水器２１の通水作動が開始する。以下、このような制
御を繰り返し、前記両軟水器２１，２２を交互に通水作
動と再生作動とへ移行させ、２４時間以上に亘る処理水
の連続供給を可能としている。

【００４７】ところで、前記両軟水器２１，２２の再生
作動について簡単に説明すると、この再生作動は、通常
行われている再生作動と同様、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、前記両軟水器２１，２２の各コントロールバルブ
３の制御により、それぞれ個別に行われる。

【００４８】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１４は、前記
切換手段２９を切換操作し、通水作動中の軟水器のコン
トロールバルブ３と前記塩水ライン７とを連通させる。
すなわち、通水作動中の軟水器は、通水初期において
は、前記塩水ライン７とは遮断された状態となっている
が、もう一方の軟水器の前記各工程が終了した時点で連
通状態となる。そして、もう一方の軟水器は、つぎの通
水作動に備えての待機状態となる。

【００４９】さらに、前記制御器１４は、前記塩水濃度
検出手段８からの検出値に基づいて、待機状態となった
軟水器の再生時における塩水濃度を算出し、この算出値
により再生度合を判定し、この判定結果に基づいて、次
回の再生までに除去することができる硬度除去量を演算
する。そして、その演算値に基づいて、次回再生までの
硬度除去量を設定する。

【００５０】ここで、前記硬度もれ検出手段１２の作用
について説明すると、前記硬度もれ検出手段１２は、前
記第一実施例の場合と同様、供給水を軟水化処理してい
るときのバックアップ制御手段であって、前記硬度もれ
検出手段１２から硬度もれが前記制御器１４へ通報され
ると、前記制御器１４からは、前記イオン交換樹脂の劣
化等と判断し、前記警報器１５から警報を発して硬度も
れを通報するとともに、直ちに通水作動中の軟水器を再
生作動へ移行させる。これと同時に、前記制御器１４
は、待機状態の軟水器に通水作動を開始させる。

【００５１】以上のように、この第二実施例によれば、
処理水の２４時間以上に亘る連続供給が可能となる。

【００５２】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。

【００５３】さて、図３は、軟水化装置による処理水の
２４時間以上に亘る連続供給が必要となる場合に対応す
るための他の形態であり、前記軟水器１を３台並列に設
置した場合の説明図である。また、この図３において
は、前記軟水化装置を構成する機器のうち、共通化可能
な機器は、共通化したものとして図示している。

【００５４】図３において、第三軟水器４１と第四軟水
器４２と第五軟水器４３は、前記給水ライン４と前記処
理水ライン５との間に並列状態で設置されており、それ
ぞれ独立して通水作動状態（軟水化処理作動）と再生作
動状態となることができるように接続されている。

【００５５】まず、前記各軟水器４１，４２，４３にお
ける供給水の入口側について説明すると、前記各軟水器
４１，４２，４３と前記給水ライン４とは、前記給水ラ
イン４から分岐した第三給水ライン４４，第四給水ライ
ン４５および第五給水ライン４６を介してそれぞれ接続
されている。そして、これらの各給水ライン４４，４
５，４６の分岐部２５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、前記各軟水器４１，４２，４３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４４，４
５，４６のそれぞれに設けることも、実施に応じて好適
である。

【００５６】つぎに、前記各軟水器４１，４２，４３に
おける処理水の出口側について説明すると、前記第三軟
水器４１の第三処理水ライン４７，前記第四軟水器４２
の第四処理水ライン４８および前記第五軟水器４３の第
五処理水ライン４９は、四方弁等の合流手段５０を介し
て合流しており、この合流手段５０と前記処理水ライン
５とが接続している。この合流手段５０の切換操作によ
り、前記各処理水ライン４７，４８，４９のいずれかと
前記処理水ライン５とが連通する。そして、前記合流手
段５０の下流側（すなわち、前記処理水ライン５の部
分）には、前記処理水量測定手段１１が設けられてい
る。これにより、前記処理水量測定手段１１を一つ設け
るのみで、前記各軟水器４１，４２，４３の通水時にお
ける処理水量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、前記処理
水量測定手段１１を前記各処理水ライン４７，４８，４
９のそれぞれに設けることも、実施に応じて好適であ
る。

【００５７】つぎに、前記塩水濃度検出手段８について
説明すると、この塩水濃度検出手段８は、前記塩水タン
ク６と前記各軟水器４１，４２，４３とをそれぞれ接続
する塩水ライン７に設けられるものであり、この実施例
における具体例として、前記塩水タンク６を一個設けた
場合の構成について説明する。前記塩水ライン７は、そ
の下流側，すなわち前記各軟水器４１，４２，４３に近
い側において、四方弁等の切換手段５１を介して第三塩
水ライン５２，第四塩水ライン５３および第五塩水ライ
ン５４に分岐し、前記第三塩水ライン５２は前記第三軟
水器４１のコントロールバルブ３と接続し、また前記第
四塩水ライン４２は前記第四軟水器４２のコントロール
バルブ３と接続し、さらに前記第五塩水ライン４３は前
記第五軟水器４３のコントロールバルブ３と接続してい
る。したがって、前記切換手段５１の切換操作により、
前記塩水タンク６内の塩水を前記各軟水器４１，４２，
４３のいずれかへ供給する。そして、前記塩水濃度検出
手段８は、前記切換手段５１から上流側において、前記
塩水ライン７に一個設けられている。これにより、前記
塩水濃度検出手段８を一つ設けるのみで、前記各軟水器
４１，４２，４３の再生時における塩水の濃度をそれぞ
れ個別に検出することができる。

【００５８】ここにおいて、前記塩水濃度検出手段８
は、前記塩水タンク６に設けることも、実施に応じて好
適である。さらに、前記入口硬度測定手段１０および前
記処理水量測定手段１１と同様、前記塩水濃度検出手段
８を前記各塩水ライン５２，５３，５４のそれぞれに設
けることも，すなわち前記塩水濃度検出手段８を前記各
軟水器４１，４２，４３のそれぞれに設けることも、実
施に応じて好適である。

【００５９】さらに、前記硬度もれ検出手段１２につい
て説明すると、この硬度もれ検出手段１２は、前記第一
実施例および前記第二実施例と同様、前記処理水量測定
手段１１の下流側に一個設けられている。これにより、
前記各軟水器４１，４２，４３の通水作動中における硬
度もれを一つの検出手段で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および
前記処理水量測定手段１１と同様、前記硬度もれ検出手
段１２を前記各処理水ライン４７，４８，４９のそれぞ
れに設けることも，すなわち前記硬度もれ検出手段１２
を前記各軟水器４１，４２，４３のそれぞれに設けるこ
とも、実施に応じて好適である。

【００６０】ここで、この第三実施例における作用を説
明する。まず、前記各軟水器４１，４２，４３の個々の
再生制御は、前記第一実施例および前記第二実施例の再
生制御と同様、通水作動中となっているいずれかの軟水
器の前記積算値が前記設定値に到達した時点で、その軟
水器の再生作動を開始するようになっている。

【００６１】この第三実施例について、たとえば前記第
三軟水器４１が通水作動中であり、前記第四軟水器４２
が再生作動中であり、前記第五軟水器４３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
第三軟水器４１は、前記第三給水ライン４４を介して前
記給水ライン４と連通しており、また前記第三処理水ラ
イン４７を介して前記処理水ライン５と連通している。
また、前記第三軟水器４１は、前記塩水タンク６とは、
前記塩水ライン７および前記第三塩水ライン５２を介し
て連通している。また、前記第四軟水器４２は、前記第
四給水ライン４５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５０の作用により、前記処理水ラ
イン５との連通は遮断されている。さらに、前記第五軟
水器４３は、前記第五給水ライン４６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５０および前
記切換手段５１の作用により、前記処理水ライン５およ
び前記塩水ライン７との連通は遮断されている。

【００６２】さて、前記第三軟水器４１の通水作動が継
続しているとき、前記制御器１４は、前記入口硬度測定
手段１０および前記処理水量測定手段１１からの検出値
に基づいて、前記第三軟水器４１の硬度除去量の積算値
を経時的に演算する。そして、前記第三軟水器４１の前
記積算値が前記設定値に到達すると、前記制御器１４
は、前記第三軟水器４１の通水作動を停止するととも
に、再生作動を開始させる。これと同時に、前記合流手
段５０を切換操作して前記第四軟水器４２の前記第四処
理水ライン４８と前記処理水ライン５とを連通させる。
また、同時に、前記切換手段５１を切換操作して前記第
三軟水器４１の第三塩水ライン５２と前記塩水ライン７
とを連通させる。これにより、前記第三軟水器４１の前
記第三処理水ライン４７と前記処理水ライン５との連通
が遮断される。したがって、前記第三軟水器４１が再生
作動状態となるとともに、前記第四軟水器４２が通水作
動状態となり、さらに第五軟水器４３が待機状態にな
る。

【００６３】そして、前記第四軟水器４２の前記積算値
が前記設定値に到達すると、前記と同様、前記第四軟水
器４２の通水作動が停止し、再生作動を開始する。ま
た、待機状態となっていた前記第五軟水器４３の通水作
動が開始する。この時点では、前記第三軟水器４１の再
生作動が終了しており、待機状態となっている。以下、
このような制御を繰り返し、前記各軟水器４１，４２，
４３をローテーションして通水作動状態と再生作動状態
と待機状態とへ移行させ、２４時間以上に亘る処理水の
連続供給を可能としている。

【００６４】ところで、前記各軟水器４１，４２，４３
の再生作動について簡単に説明すると、この再生作動
は、前記第二実施例についての説明と同じく、通常行わ
れている再生作動と同様、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、
前記各軟水器４１，４２，４３の各コントロールバルブ
３の制御により、それぞれ個別に行われる。

【００６５】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１４は、前記
切換手段５１を切換操作し、通水作動中の軟水器のコン
トロールバルブ３と前記塩水ライン７とを連結させる。
すなわち、通水作動中の軟水器は、通水初期において
は、前記塩水ライン７とは遮断された状態となっている
が、再生作動をしている軟水器の前記各工程が終了した
時点で連通状態となる。そして、再生作動を完了した軟
水器は、つぎの通水作動に備えての待機状態となる。

【００６６】さらに、前記制御器１４は、前記塩水濃度
検出手段８からの検出値に基づいて、待機状態となった
軟水器の塩水濃度を算出し、この算出値により再生度合
を判定し、この判定結果に基づいて、次回の再生までに
除去することができる硬度除去量を演算する。そして、
その演算値に基づいて、次回再生までの硬度除去量を設
定する。

【００６７】ここで、前記硬度もれ検出手段１２の作用
について説明すると、前記硬度もれ検出手段１２は、前
記第一実施例および前記第二実施例の場合と同様、供給
水を軟水化処理しているときのバックアップ制御手段で
あって、前記硬度もれ検出手段１２から硬度もれが前記
制御器１４へ通報されると、前記制御器１４からは、前
記イオン交換樹脂の劣化等と判断し、前記警報器１５か
ら警報を発して硬度もれを通報するとともに、直ちに通
水作動中の軟水器を再生作動へ移行させる。これと同時
に、前記制御器１４は、待機状態の軟水器に通水作動を
開始させる。

【００６８】以上のように、この第三実施例によれば、
処理水の２４時間以上に亘る連続供給が可能となる。ま
た、再生作動が通水作動に間に合わないときには、軟水
器が２台の場合と異なり、待機状態の軟水器が存在する
ため、通水作動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。

【００６９】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、イオ
ン交換樹脂の再生を効率良く行うことができる。したが
って、再生作動に必要な塩水を節約することができる。
また、処理水ラインに硬度もれ検出手段を設けること
で、硬度もれを検知したとき、硬度もれの警報を発する
ことはもちろん、直ちに軟水器を再生作動へ移行させる
ことができ、硬度成分を軟水タンクに流さないようにす
ることができる。さらに、軟水化装置を複数台並列に設
置することで、処理水の２４時間以上に亘る連続供給が
可能になる。

【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軟水器４給水ライン５処理水ライン６塩水タンク７塩水ライン８塩水濃度検出手段１０入口硬度測定手段１１処理水量測定手段１２硬度もれ検出手段２５分岐部２８合流手段２９切換手段５０合流手段５１切換手段

フロントページの続き (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Ｆターム(参考） 4D025 AA02 AB19 BA08 BB02 BB10 BB19 BB20 CA01 CA02 CA05 CA06 CA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軟水器１への供給水の硬度を測定する入
口硬度測定手段１０と、前記軟水器１通過後の処理水の
流量を測定する処理水量測定手段１１と、再生時の塩水
の濃度を検出する塩水濃度検出手段８とを備えたことを
特徴とする軟水化装置。
【請求項２】前記軟水器１通過後の処理水の硬度を測
定し、硬度もれを検知する硬度もれ検出手段１２を備え
たことを特徴とする請求項１に記載の軟水化装置。
【請求項３】軟水器１への供給水の硬度を測定する入
口硬度測定手段１０と、前記軟水器１通過後の処理水の
流量を測定する処理水量測定手段１１と、再生時の塩水
の濃度を検出する塩水濃度検出手段８とを備えた軟水化
装置を複数台並列設置し、これらの各軟水化装置の通水
作動，再生作動を切換可能に接続したことを特徴とする
軟水化装置。
【請求項４】前記各軟水器１への給水ライン４に前記
各軟水器１へ供給水を分岐する分岐部２５を設け、また
前記各軟水器１からの処理水を合流させる合流手段２
８，５０を設けるとともに、この合流手段２８，５０に
処理水ライン５を接続したことを特徴とする請求項３に
記載の軟水化装置。
【請求項５】前記分岐部２５の上流側に前記入口硬度
測定手段１０を設けるとともに、前記合流手段２８，５
０の下流側に前記処理水量測定手段１１を設けたことを
特徴とする請求項４に記載の軟水化装置。
【請求項６】塩水タンク６を単数個設け、この塩水タ
ンク６と前記各軟水器１とを塩水ライン７に設けた切換
手段２９，５１を介してそれぞれ切換可能に接続し、こ
の切換手段２９，５１の上流側に前記塩水濃度検出手段
８を設けたことを特徴とする請求項３〜５のいずれか１
項に記載の軟水化装置。
【請求項７】前記軟水器１通過後の処理水の硬度を測
定し、硬度もれを検知する硬度もれ検出手段１２を前記
合流手段２８，５０の下流側に設けたことを特徴とする
請求項３〜６のいずれか１項に記載の軟水化装置。
【請求項８】次回再生までの硬度除去量の設定値をあ
らかじめ設定し、入口硬度と処理水量とに基づいて硬度
除去量の積算値を経時的に求め、この積算値が前記設定
値となったとき再生作動を開始させることを特徴とする
軟水化装置の再生制御方法。
【請求項９】前記設定値を再生時の塩水濃度に基づい
て求めることを特徴とする請求項８に記載の軟水化装置
の再生制御方法。
【請求項１０】前記軟水器１通過後の処理水の硬度を
測定し、硬度もれを検知したとき、直ちに再生作動を開
始させることを特徴とする請求項８または請求項９に記
載の軟水化装置の再生制御方法。