JP2003001251A - 軟水化装置およびその再生制御方法 - Google Patents
軟水化装置およびその再生制御方法Info
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Abstract
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、再生時の塩水
の消費量を検出する塩水消費量検出手段9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
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。
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。
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。
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。
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。
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、再生時の塩水の消費量を検出する塩水消
費量検出手段を備えたことを特徴としている。
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。
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、再生
時の塩水の消費量を検出する塩水消費量検出手段とを備
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。
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。
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。
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。
に前記塩水消費量検出手段を設けたことを特徴としてい
る。
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。
度と再生時の塩水消費量に基づいて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。
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。
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、再生時の塩水の消費量を検出する
手段とを備え、前記入口硬度測定手段の検出値,処理水
量,再生時の塩水濃度および再生時の塩水消費量から前
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。
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
られており、そして前記塩水タンクには、前記塩水消費
量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,前記塩水濃度検出手段およ
び前記塩水消費量検出手段は、信号線を介してそれぞれ
制御器に接続されている。
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,前記塩水消費量検出
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。
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。
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。
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。
は、前記のように、一個設けられた塩水タンクに設けた
構成としている。これにより、前記各軟水化装置の再生
時における塩水の消費量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。
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。
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。
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および再生時の塩水の消費量か
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
度合と塩の消費量と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
により測定した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。
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。
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。
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。
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。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。
そして、前記塩水タンク6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消
費量を検出する手段9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10を接続
している。
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11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12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13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,前記塩水消
費量検出手段9,前記入口硬度測定手段11,前記処理
水量測定手段12および前記硬度もれ検出手段13は、
信号線14を介してそれぞれ制御器15に接続されてい
る。この制御器15には、硬度もれを外部へ報知する警
報器16を備えている。
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15へ通報する。
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。
生に使用した塩水の量を正確に測定する装置である。し
たがって、たとえば秤(図示省略)の上に前記塩水タン
ク6を載せ、重量の変化で検出する方法がある。また、
前記樹脂筒2への塩水の流入量から塩の消費量を測定す
る方法もある。ほかにも、前記塩水タンク6の下部に圧
力センサー(図示省略)を取り付け、水頭圧の変化から
塩水の消費量を検出する方法がある。この方法を用いる
と、塩と水を投入してから、飽和塩水になるまでの塩水
の比重の変化が水頭圧の変化により追跡することができ
るので、塩の投入忘れや投入量不足等も検出することが
できる。
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する。そして、同
じく前回の再生時における前記塩水消費量検出手段9の
検出値から塩水の消費量を算出する。そして、前記再生
度合の判定結果と、前記消費量の算出値に基づいて、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11の検出値(入口硬度)と前記処理水量測定手段
12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。
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。
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。
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13から硬度もれが前
記制御器15へ通報されると、前記制御器15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16
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。
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。
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。
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。
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11が
設けられている。これにより、前記入口硬度測定手段1
1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11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。
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12が設けられている。これ
により、前記処理水量測定手段12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11と同様、前記処理水量測定手段
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、実施に応じて好適である。
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11および前記処理
水量測定手段12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。
て説明すると、この塩水消費量検出手段9は、前記塩水
タンク6に一個設けたものとして構成されている。これ
により、前記塩水消費量検出手段9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消
費量をそれぞれ個別に検出することができる。ここにお
いて、前記塩水タンク6を前記両軟水器21,22のそ
れぞれに設けた場合は、前記塩水消費量検出手段9も前
記両軟水器21,22にそれぞれ設けられたことにな
る。
て説明すると、この硬度もれ検出手段13は、前記第一
実施例と同様、前記処理水量測定手段12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11および前記処理水量測定手段12と
同様、前記硬度もれ検出手段13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13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。
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。
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。
続しているとき、前記制御器15は、前記入口硬度測定
手段11および前記処理水量測定手段12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15
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。
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。
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。
前記各工程が終了した時点で、前記制御器15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。
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するとともに、前記塩水消費量検
出手段9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消費量を算出する。そして、
前記再生度合の判定結果と、前記塩水消費量の算出値に
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。
について説明すると、前記硬度もれ検出手段13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13から硬度もれが前記制御器15へ通報され
ると、前記制御器15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16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15
は、待機状態の軟水器に通水作動を開始させる。
処理水の24時間以上に亘る連続供給が可能となる。
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。
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。
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。
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11が設け
られている。これにより、前記入口硬度測定手段11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11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。
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12が設けられてい
る。これにより、前記処理水量測定手段12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11と同様、前記処理
水量測定手段12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。
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。
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11および前
記処理水量測定手段12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。
て説明すると、この塩水消費量検出手段9は、前記塩水
タンク6に一個設けたものとして構成されている。これ
により、前記塩水消費量検出手段9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
水の消費量をそれぞれ個別に検出することができる。こ
こにおいて、前記塩水タンク6を前記各軟水器41,4
2,43のそれぞれに設けた場合は、前記塩水消費量検
出手段9も前記各軟水器41,42,43にそれぞれ設
けられたことになる。
て説明すると、この硬度もれ検出手段13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12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11および
前記処理水量測定手段12と同様、前記硬度もれ検出手
段13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13
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。
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。
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。
続しているとき、前記制御器15は、前記入口硬度測定
手段11および前記処理水量測定手段12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15
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。
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。
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。
前記各工程が終了した時点で、前記制御器15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。
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
を判定するとともに、前記塩水消費量検出手段9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
おける塩水消費量を算出する。そして、前記再生度合の
判定結果と、前記塩水消費量の算出値に基づいて、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。
について説明すると、前記硬度もれ検出手段13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13から硬度もれが前記
制御器15へ通報されると、前記制御器15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16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15は、待機状態の軟水器に通水作動を
開始させる。
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。
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。
ある。
ある。
ある。
Claims (10)
- 【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11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12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、再生時の塩水
の消費量を検出する塩水消費量検出装置9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13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11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12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、再生時の塩水
の消費量を検出する塩水消費量検出手段9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11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12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】 前記塩水タンク6に前記塩水消費量検出
手段9を設けたことを特徴とする請求項6に記載の軟水
化装置。 - 【請求項8】 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13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3〜7のいずれか1項に記載の軟水化装置。 - 【請求項9】 再生時の塩水濃度と再生時の塩水消費量
に基づいて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9に記載の軟水化装置
の再生制御方法。
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