JP2010029785A - Water softening system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、外部から供給された湯水を軟水化する軟水化システムに関するものである。 The present invention relates to a water softening system for softening hot water supplied from the outside.
陽イオン交換樹脂が入れられた軟水化槽に、水道水や井戸水などを通過させて軟水に変える技術が、従来から知られている。軟水は、肌によく泡立ちも良いので、近年、軟水を風呂、洗顔、洗濯等に使用したいという需要が増加しており、かかる需要を満足すべく、外部から供給された湯水を軟水化する種々の軟水化装置が提供されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for passing tap water or well water through a water softening tank containing a cation exchange resin to convert it into soft water has been known. Soft water is good for the skin and has good foaming. In recent years, there has been an increasing demand for soft water to be used for bathing, face washing, washing, etc. In order to satisfy such demand, various softening of externally supplied hot water A water softening device is provided.
この種の軟水化装置は、湯水が含むカルシウムイオンやマグネシウムイオンなどを吸着する陽イオン交換樹脂を充填した軟水化槽を備えており、外部から供給される湯水を軟水化槽内に導入することで湯水の硬度を低下させて、湯水を軟水化することができる。 This type of water softening device has a water softening tank filled with a cation exchange resin that adsorbs calcium ions, magnesium ions, etc. contained in hot water, and introduces hot water supplied from the outside into the water softening tank. Thus, the hardness of the hot water can be lowered to soften the hot water.
軟水化装置に用いられる陽イオン交換樹脂は、カルシウムイオンやマグネシウムイオンの吸着に限界があり、長期間使用すると、軟水化能力が低下してしまう。そのため、従来から軟水化装置には、再生液供給器が備えられている。これによって、軟水化能力が低下したとき、塩水(塩化ナトリウム水溶液)などの再生液を陽イオン交換樹脂に通過させることにより、陽イオン交換樹脂に吸着しているカルシウムイオンやマグネシウムイオンなどを取り除き、陽イオン交換樹脂を軟水化可能な状態に再生させることができる。この再生液を陽イオン交換樹脂に通過させる動作を通薬動作という。 The cation exchange resin used in the water softening device has a limit in adsorption of calcium ions and magnesium ions, and when used for a long period of time, the water softening ability is lowered. Therefore, conventionally, the water softening device has been provided with a regenerating liquid supplier. As a result, when the water softening ability is reduced, by passing a regenerated solution such as salt water (sodium chloride aqueous solution) through the cation exchange resin, calcium ions and magnesium ions adsorbed on the cation exchange resin are removed, It is possible to regenerate the cation exchange resin so that it can be softened. The operation of passing the regenerated solution through the cation exchange resin is called drug operation.
通薬動作の後には、逆洗動作が行われる。これは、軟水化槽に通常給水(軟水化運転)時とは逆方向に湯水を流して軟水化槽内を洗浄する動作である。 A backwashing operation is performed after the medicine feeding operation. This is an operation of washing the water softening tank by flowing hot water into the water softening tank in the direction opposite to that during normal water supply (water softening operation).
本明細書において、軟水化槽における湯水の出入口のうち、通常給水において軟水化装置(軟水化システム)の入水口に連通するものを槽注水口といい、軟水化装置(軟水化システム)の出水口に連通するものを槽排水口という。 In this specification, out of the hot and cold water inlets and outlets in the water softening tank, the one that communicates with the water inlet of the water softening device (water softening system) in normal water supply is called the tank water inlet, and the water outlet of the water softening device (water softening system). What communicates with the water outlet is called a tank drain.
逆洗動作においては、槽排水口を入水口に連通させ、外部の給水源からの湯水を入水口から流入させる。湯水は、槽排水口から軟水化槽内に流入し、軟水化槽内を洗浄して槽注水口から流出する。この湯水は使用に適さないので、槽注水口を、軟水化システムの出水口とは別に設けられた廃棄口に連通させ、廃棄口から流出する湯水は廃棄する。 In the backwashing operation, the tank drain is connected to the water inlet, and hot water from an external water supply source is caused to flow from the water inlet. Hot water flows into the water softening tank from the tank drain, cleans the water softening tank, and flows out from the tank water inlet. Since this hot water is not suitable for use, the tank water inlet is connected to a waste outlet provided separately from the water outlet of the water softening system, and the hot water flowing out from the waste outlet is discarded.
このような軟水化装置を、内部に湯水を入れたままで放置すると、冬期特に夜間に、内部で水が凍結することにより流路が閉塞され、通水が不可能となることがある。凍結により一旦通水が不可能となると、凍結状態を解消するにはかなりの時間を要し、その間湯水が使用できず、不便である。特に、住宅用の水栓に軟水化装置が取り付けられている場合には、家全体が断水状態となってしまい、不便をきわめる。使用者が長期不在となるとき等、長時間軟水化装置を使用しないことが予想されるときには、凍結防止のために、通常、軟水化装置の水抜き(排水)が行われるが、軟水化装置に用いられる陽イオン交換樹脂は乾燥に弱いので、水抜きを行った後にも軟水化槽内に少量の水を残さなければならず、凍結のおそれを根絶することはできなかった。 If such a water softening device is left with hot water inside, the flow path may be blocked due to freezing of water inside during winter, especially at night, and water flow may not be possible. Once water flow becomes impossible due to freezing, it takes a considerable time to eliminate the frozen state, and hot water cannot be used during that time, which is inconvenient. In particular, when a water softening device is attached to a water faucet for a house, the entire house is in a water-stopped state, which is inconvenient. When it is expected that the water softener will not be used for a long time such as when the user is absent for a long time, the water softener is usually drained (drainage) to prevent freezing. Since the cation exchange resin used in the above is weak to drying, a small amount of water must be left in the water softening tank even after draining, and the possibility of freezing could not be eradicated.
この問題に対処するための従来技術として、特許文献1に、「軟水器の凍結防止機構」が開示されている。特許文献1記載の機構では、イオン交換樹脂を充填した筒、原水ライン、軟水ライン、及び流路制御バルブのうち、少なくとも1つに加熱灯が備えられ、この加熱灯を駆動タイマにより夜間等に作動させて凍結を防止し、温度センサが所定温度以上を検知すると加熱灯の作動を停止させる。
しかし、上記のような構成の軟水化装置では、装置を長期間使用しない場合でもその期間中加熱を繰り返すので、電力の消費が大きく、コスト高となり、エネルギー資源の無駄ともなる。一方で、電力消費を抑制して一旦凍結を生じさせてしまうと、かなりの長時間にわたって流路が閉塞され、湯水が使用できない。 However, in the water softening device configured as described above, since heating is repeated during the period even when the device is not used for a long period of time, power consumption is large, cost is increased, and energy resources are wasted. On the other hand, once power consumption is suppressed and freezing is caused, the flow path is blocked for a considerably long time, and hot water cannot be used.
そこで本発明は、凍結によって湯水が使用できなくなるおそれがなく、低コストで、省エネルギー型の軟水化システムを提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an energy-saving water softening system that is low in cost and does not cause the hot water to become unusable due to freezing.
上記課題を解決するための請求項1の発明は、槽注水口と槽排水口を有しイオン交換樹脂が内蔵された軟水化槽と、外部の給水源と接続可能な入水口と、軟水を消費する箇所に至る配管に接続可能な出水口と、水流の有無を検知する水流検知手段と、廃棄口及び1又は2以上の弁を備え、前記弁の開閉状態によって入水口から槽注水口に連通しさらに槽排水口から出水口に至る通常給水回路と、入水口から軟水化槽を経由せず出水口に至るバイパス給水回路と、入水口から槽排水口に連通しさらに槽注水口から廃棄口に至る逆洗回路とを切り換えることが可能であり、前記弁の開閉状態を逆洗回路を構成する状態とし、且つ水流検知手段が所定の通水量を検知しなかった場合に、前記弁の開閉状態を逆洗回路を構成する状態からバイパス給水回路を構成する状態に切り換えることを特徴とする軟水化システムである。 The invention of claim 1 for solving the above-mentioned problem is characterized in that a water softening tank having a tank water inlet and a tank water outlet and incorporating an ion exchange resin, a water inlet that can be connected to an external water supply source, and soft water It is equipped with a water outlet that can be connected to a pipe leading to a consumption point, a water flow detection means that detects the presence or absence of a water flow, a waste outlet, and one or more valves. Connected to the normal water supply circuit from the tank drain to the water outlet, the bypass water supply circuit from the water inlet to the water outlet without going through the water softening tank, and from the water inlet to the tank drain, and then discarded from the tank inlet It is possible to switch the backwash circuit to the mouth, and when the valve is opened and closed to constitute a backwash circuit, and the water flow detection means does not detect a predetermined water flow amount, Bypass water supply from the state that configures the backwash circuit to open and close A softening system wherein the switching state constituting the road.
かかる軟水化システムでは、前記弁の開閉状態を逆洗回路を構成する状態とし、且つ水流検知手段が所定の通水量を検知しなかった場合に、前記弁の開閉状態を逆洗回路からバイパス給水回路を構成する状態に切り換えるので、凍結によって軟水化槽に通水することができないとき、湯水は入水口からバイパス給水回路を通過し、軟水化槽を経由せず(軟水化槽をバイパスして)出水口に至ることができるので、断水状態を避けることができる。 In such a water softening system, when the open / closed state of the valve is configured to constitute a backwash circuit, and the water flow detecting means does not detect a predetermined water flow rate, the open / closed state of the valve is changed from the backwash circuit to bypass water supply. Since the circuit is switched to a state that constitutes a circuit, when water cannot be passed through the water softening tank due to freezing, the hot water passes through the bypass water supply circuit from the water inlet and does not pass through the water softening tank (bypassing the water softening tank). ) Because it can reach the water outlet, water outage can be avoided.
請求項2の発明は、温度検知手段を有し、当該温度検知手段の検知温度が所定の温度以下であることをさらに条件として前記弁の開閉状態を逆洗回路を構成する状態からバイパス給水回路を構成する状態に切り換えることを特徴とする請求項1に記載の軟水化システムである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a temperature detection means, and on the condition that the detected temperature of the temperature detection means is equal to or lower than a predetermined temperature, the open / close state of the valve is changed from a state constituting a backwash circuit to a bypass water supply circuit The water softening system according to claim 1, wherein the water softening system is switched to a state that constitutes.
かかる軟水化システムでは、温度検知手段の検知温度が所定の温度以下であることを、弁の開閉状態を切り換えるための条件の一つとする。したがって、凍結が生じていることを検知温度によって確認してから弁の開閉状態を切り換えることができる。 In such a water softening system, one of the conditions for switching the open / close state of the valve is that the temperature detected by the temperature detecting means is equal to or lower than a predetermined temperature. Therefore, the open / close state of the valve can be switched after confirming that the freezing has occurred based on the detected temperature.
請求項3の発明は、軟水化槽の加温用のヒータを有し、弁の開閉状態を逆洗回路を構成する状態からバイパス給水回路を構成する状態に切り換える条件が揃ったときにヒータの作動を開始することを特徴とする請求項1又は2に記載の軟水化システムである。
The invention of claim 3 has a heater for warming the water softening tank, and when the conditions for switching the open / close state of the valve from the state constituting the backwash circuit to the state constituting the bypass water supply circuit are complete, The water softening system according to
かかる軟水化システムでは、ヒータで軟水化槽を加温して凍結状態を解消するが、軟水化運転を長期間行わない場合に、その期間中に加熱を行うものではないので、電力の消費が小さい。 In such a water softening system, the water softening tank is heated with a heater to eliminate the frozen state. However, when the water softening operation is not performed for a long period of time, heating is not performed during that period, so power consumption is reduced. small.
請求項4の発明は、ヒータは一定時間或いは温度検知手段が一定の温度以上を検知するまで作動し、ヒータの作動終了の後、弁の開閉状態が通常給水回路に復帰することを特徴とする請求項3に記載の軟水化システムである。 The invention of claim 4 is characterized in that the heater operates for a certain period of time or until the temperature detecting means detects a temperature above a certain temperature, and after the heater operation is completed, the open / closed state of the valve returns to the normal water supply circuit. It is a water softening system of Claim 3.
かかる軟水化システムでは、凍結状態解消後に通常給水(軟水化運転)が開始され、操作が容易である。 In such a water softening system, normal water supply (water softening operation) is started after the frozen state is eliminated, and the operation is easy.
請求項5の発明は、ヒータは軟水化槽の下部に設けられていることを特徴とする請求項3又は4に記載の軟水化システムである。
The invention according to
通常、凍結は、軟水化槽の下部に残されている水の部分で生じるので、ヒータを軟水化槽の下部に設ければ、解凍が容易となる。なお、ここで「ヒータを軟水化槽の下部に設ける」とは、ヒータを軟水化槽の下部に接触させる構成のみならず、ヒータを軟水化槽の下部に近接させる構成も含む。すなわち、「ヒータを、軟水化槽の下部を加温できる位置に設ける」ということである。 Usually, freezing occurs in the portion of water remaining in the lower part of the water softening tank, so thawing is facilitated by providing a heater in the lower part of the water softening tank. Here, “providing the heater in the lower part of the water softening tank” includes not only the structure in which the heater is brought into contact with the lower part of the water softening tank but also the structure in which the heater is brought close to the lower part of the water softening tank. That is, “the heater is provided at a position where the lower part of the water softening tank can be heated”.
請求項6の発明は、電源を投入したとき、弁の開閉状態を逆洗回路を構成する状態とすることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の軟水化システムである。 The invention according to claim 6 is the water softening system according to any one of claims 1 to 5, wherein when the power is turned on, the open / close state of the valve is set to a state constituting a backwash circuit.
かかる軟水化システムでは、軟水化システムの電源を投入したとき、凍結の有無が自動的にチェックされ、凍結が生じていたときは適切な処理が行われるので、操作が容易である。 Such a water softening system is easy to operate because the presence or absence of freezing is automatically checked when the power of the water softening system is turned on, and appropriate processing is performed when freezing has occurred.
本発明によれば、軟水化装置に凍結が生じても、湯水を使用することができる。また、軟水化運転を長期間行わない場合、その期間中に加熱を行わないので、電力の消費が小さく、コストが低く、エネルギー資源の無駄を防止できる。 According to the present invention, hot water can be used even if freezing occurs in the water softening device. Further, when the water softening operation is not performed for a long period of time, heating is not performed during the period, so that power consumption is low, costs are low, and waste of energy resources can be prevented.
続いて、本発明の実施形態にかかる軟水化システムについて、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明の軟水化システムを利用した給湯システムを示した模式図である。図2は、本発明の第一実施形態にかかる軟水化システムを示した模式図である。図3は、図2の軟水化システムが軟水化運転を行う場合の作動原理図である。図4は、図2の軟水化システムが再生運転において補水動作を行う場合の作動原理図である。図5は、図2の軟水化システムが再生運転において通薬動作または押出・洗浄動作を行う場合の作動原理図である。図6は、図2の軟水化システムが再生運転において逆洗動作を行う場合の作動原理図である。図7は、図2の軟水化システムが排水操作を行う場合の作動原理図である。図8は、図2の軟水化システムがバイパス運転を行う場合の作動原理図である。図9は、図2の軟水化システムの起動時の動作を示すフローチャートである。 Then, the water softening system concerning embodiment of this invention is demonstrated in detail, referring drawings. FIG. 1 is a schematic view showing a hot water supply system using the water softening system of the present invention. FIG. 2 is a schematic view showing the water softening system according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is an operation principle diagram when the water softening system of FIG. 2 performs a water softening operation. FIG. 4 is an operation principle diagram when the water softening system of FIG. 2 performs a water replenishment operation in the regeneration operation. FIG. 5 is an operation principle diagram when the water softening system of FIG. 2 performs a medicine feeding operation or an extrusion / cleaning operation in the regeneration operation. FIG. 6 is an operation principle diagram when the water softening system of FIG. 2 performs a backwash operation in the regeneration operation. FIG. 7 is an operation principle diagram when the water softening system of FIG. 2 performs a drain operation. FIG. 8 is an operation principle diagram when the water softening system of FIG. 2 performs the bypass operation. FIG. 9 is a flowchart showing an operation at the start of the water softening system of FIG.
なお、図3〜図8において、実線で記した部分は通水可能な状態であることを示し、二点鎖線で示した部分は通水不可能な状態であることを示す。 In addition, in FIGS. 3-8, the part shown with the continuous line shows that it is in the state which can permeate | transmit water, and the part shown by the dashed-two dotted line shows that it is a state which cannot permeate | transmit water.
図1に示すように、給湯システム1は、給湯装置2と軟水化装置10(軟水化システム)とを有し、これらを軟水供給配管5により接続したものである。なお、図1では略したが、軟水化装置10と給湯装置2の間では、他の水栓へ流路が分岐されている。
給湯装置2は、従来公知のものと同様のものとされており、軟水供給配管5を介して軟水化装置10側から供給されてきた軟水(湯水)を加熱することができる。また、給湯装置2には、出湯配管8が接続されており、これを介して加熱された軟水(湯水)を外部の熱負荷に供給することができる。具体的には、給湯装置2から出湯配管8を介して供給された軟水(湯水)は、図示しないカランやシャワーへの給湯に使用したり、図示しない浴槽への落とし込みに使用したりすることができる。
As shown in FIG. 1, a hot water supply system 1 has a hot
The hot
図2に示すように、軟水化装置10は、軟水化槽11と再生塩水供給器12(再生液供給器)とを有する。
軟水化槽11は、外部から供給された湯水を軟水化する装置である。軟水化槽11は、湯水が含むカルシウムイオンやマグネシウムイオンなどを吸着する陽イオン交換樹脂を充填した容器であり、外部から供給される湯水を陽イオン交換樹脂と接触させることにより湯水の硬度を低下させて、湯水を軟水化することができる。
再生塩水供給器12は、軟水化槽11の陽イオン交換樹脂を再生するために、再生液を製造して供給する装置である。
As shown in FIG. 2, the
The
The regenerated
軟水化槽11は、槽注水口13と槽排水口14を有する。槽排水口14は、軟水化槽11内の底部に設けられた吸込口9に、通水管18を通じて連通している。軟水化槽11の槽注水口13には水供給配管20(入水流路)、槽排水口14には軟水供給配管5(出水流路)がそれぞれ接続されている。
The
また、軟水化槽11には、温度センサ22(温度検知手段)が取り付けられ、さらに、軟水化槽11の下部(下端付近)には、軟水化槽11の加温用のヒータ28が備えられている。
Further, a temperature sensor 22 (temperature detection means) is attached to the
水供給配管20は、一方の端部に軟水化槽11の槽注水口13が接続され、他方の端部に外部の給水源と接続可能な入水口15が設けられている。水供給配管20は、入水口15から軟水化槽11に向けて湯水を供給可能な配管であり、中途には、水量センサ19(水量検知手段)、逆流防止弁24、及び給水弁23が取り付けられている。給水弁23の開閉により軟水化槽11への湯水の供給が制御される。逆流防止弁24は、給水弁23よりも水供給配管20を流れる湯水の流れ方向上流側の位置に取り付けられている。水量センサ19は、入水口15と逆流防止弁24の間の位置に取り付けられている。
The
通常給水時において、湯水は槽注水口13から軟水化槽11内に供給され、陽イオン交換樹脂層33を上から下へ通過し、吸込口9から通水管18に流入し、通水管18内を下から上へ流れて槽排水口14から軟水化槽11外に流出する。
During normal water supply, hot water is supplied into the
水供給配管20の中途、具体的には給水弁23と軟水化槽11の槽注水口13との間には、排水管21(排水流路)が接続されている。排水管21は、軟水化槽11の再生運転の際に発生する排水を軟水化槽11から排出するための配管である。排水管21の中途には、排水弁26が設けられている。排水管21の末端は、廃棄口17に至る。
A drainage pipe 21 (drainage flow path) is connected in the middle of the
軟水供給配管5は、一方の端部に軟水化槽11の槽排水口14が接続され、他方の端部に、軟水を消費する箇所(給湯装置2)に至る配管に接続可能な出水口16が設けられている。軟水供給配管5は、軟水化槽11において軟水化された湯水を給湯装置2側に向けて供給するための配管であり、中途に、軟水供給配管5を流れる水の流路の開閉を行う採水制御弁25を有する。
The soft
軟水化装置10の通常給水(軟水化運転)時には、給水弁23および採水制御弁25を開状態とし、水供給配管20を介して外部の給水源から軟水化槽11に向けて湯水を導入する。そして導入された湯水を軟水化槽11で軟水化し、軟水化された湯水を、軟水供給配管5を介して出水口16から給湯装置2側に供給することができる。
During normal water supply (water softening operation) of the
図2に示すように、上記した軟水供給配管5と水供給配管20との間には、バイパス配管30(バイパス流路)が接続されており、このバイパス配管30を用いて軟水化槽11を経由しないで(バイパスして)入水口15から出水口16に至る流路を形成することができる。バイパス配管30の一端側は、水供給配管20の中途であって、給水弁23と逆流防止弁24との間の位置に接続されている。またバイパス配管30の他端側は、軟水供給配管5の中途であって、採水制御弁25と出水口16との間の位置に接続されている。バイパス配管30の中途には、バイパス弁31が設けられている。そのため軟水化装置10は、バイパス弁31を開くことにより、水供給配管20を介して外部から供給された湯水をバイパス配管30に流し、軟水化槽11をバイパスさせることができる。
As shown in FIG. 2, a bypass pipe 30 (bypass channel) is connected between the soft
バイパス配管30の中途、具体的にはバイパス弁31と軟水供給配管5との間には、補水配管35の一端側が接続されている。補水配管35の他端側は、再生塩水供給器12に接続されている。補水配管35の中途には、補水弁36が設けられており、この補水弁36を開くことにより外部から供給された水を水供給配管20およびバイパス配管30を介して再生塩水供給器12に供給することができる。従って、補水配管35および補水弁36は、再生塩水供給器12への注水手段として機能する。
One end of the
再生塩水供給器12は、図2に示すように、塩水の製造と貯留が行われる中空の容器本体50と、塩の収納が可能な籠状の部材である塩バスケット52(塩容器)とを有する。そして塩が投入された塩バスケット52を容器本体50にセットして、容器本体50に対して注水することにより塩バスケット52内の塩を溶解して塩水を調製することができる。
As shown in FIG. 2, the regenerated salt
容器本体50は、上端側に注水口54を有し、下端側に排出口56を有する。
注水口54には、上述した補水配管35が接続されている。一方、排出口56には、塩水供給配管29(塩水供給流路)の一端側が接続されており、再生塩水供給器12で製造された塩水は、塩水供給配管29を介して軟水化槽11に供給される。
The
The
図2に示すように、塩水供給配管29の他端側は、軟水供給配管5に接続されている。具体的には、塩水供給配管29の他端側は、軟水供給配管5の中途であって、軟水化槽11と採水制御弁25との間の位置に接続されている。また、容器本体50は、軟水化槽11よりも上側に配置されている。そのため、容器本体50に塩水が溜まっている状態で塩水供給弁27を開くと、塩水が重力により塩水供給配管29を自然流下することとなる。
As shown in FIG. 2, the other end side of the salt
塩バスケット52は、外形が容器本体50の内部空間よりも小さく、容器本体50にぶら下がるように装着される。そのため塩バスケット52を容器本体50内に設置した状態において、塩バスケット52の底面は、排出口56が設けられた底面よりも一定の間隔だけ上方に離れた位置にある。
また塩バスケット52は、底面を介して内側と外側との間で通水可能とされている。
The
Further, the
上記した軟水化装置10は、軟水化運転と、再生運転とを行うことができる。
軟水化運転は、水供給配管20を介して外部の給水源から供給された湯水を軟水化し、軟水化された湯水を、軟水供給配管5を介して出水口16から供給する運転方法である。
また再生運転は、水供給配管20および補水配管35を介して外部の給水源から供給された湯水を再生塩水供給器12に流入させて塩水を作成し、この塩水を軟水化槽11に供給することにより、軟水化槽11の陽イオン交換樹脂を再生する運転方法である。
The
The water softening operation is an operation method in which hot water supplied from an external water supply source is softened via the
In the regeneration operation, hot water supplied from an external water supply source is made to flow into the regenerated salt
さらに詳細に説明すると、軟水化装置10が軟水化運転を行う場合は、図3に示すように給水弁23や採水制御弁25が開状態とされると共に、排水弁26や塩水供給弁27、バイパス弁31、補水弁36が閉止された状態とされる。すなわち、入水口15から槽注水口13に連通しさらに槽排水口14から出水口16に至る通常給水回路が構成されている。そして、この状態で外部の給水源から入水口15、水供給配管20を介して軟水化槽11に湯水が供給される。これにより、軟水化槽11を通過した湯水は、軟水化され、軟水供給配管5、出水口16を介して給湯装置2側に供給される。
More specifically, when the
軟水化装置10が再生運転を行う場合は、補水動作と通薬動作、押出・洗浄動作、逆洗動作とからなる一連の動作が複数回実施される。
具体的には、軟水化装置10が再生運転を行う場合は、先ず補水動作が行われ、容器本体50に塩水が準備される。すなわち、補水動作が行われる場合は、図4に示すように、給水弁23、採水制御弁25、排水弁26、及び塩水供給弁27が閉止されると共に、バイパス弁31及び補水弁36が開いた状態とされ、この状態で水供給配管20を介して外部の給水源から湯水が供給される。これにより、外部から供給された湯水が水供給配管20から補水配管35を通って再生塩水供給器12に流入する。その後、再生塩水供給器12の塩バスケット52内に予め投入されていた塩が溶解し、塩水が準備された状態になる。
When the
Specifically, when the
容器本体50に塩水が準備された状態になると、通薬動作が行われる。具体的には、通薬動作が行われる場合は、図5に示すように給水弁23や採水制御弁25、補水弁36が閉止された状態とされる一方、排水弁26や塩水供給弁27、バイパス弁31が開いた状態とされる。これにより、再生塩水供給器12に準備されていた塩水が軟水化槽11を通過し、排水管21、廃棄口17から外部に排出される。再生塩水供給器12に準備されている塩水は、重力による自然流下によりゆっくりと軟水化槽11に流入する。これに伴い、軟水化槽11を構成する陽イオン交換樹脂に吸着しているカルシウムイオンやマグネシウムイオンなどが塩水によって除去されていく。通薬動作は、再生塩水供給器12内の塩水が無くなるまで行われる。
When salt water is prepared in the
通薬動作が完了すると、押出・洗浄動作が行われる。押出・洗浄動作は、容器本体50の底面側の部分、容器本体50に繋がる配管や弁、および軟水化槽11等に残留する塩分を、外部からの水を用いて排水管21に押し出して洗浄する動作である。
具体的には、上記した補水動作と同様の手順で一旦、再生塩水供給器12の容器本体50に注水する。ここで本実施形態の再生塩水供給器12は、塩バスケット52の底面が容器本体50の底面よりも上方になるように配置されている。そのため洗浄動作における注水は、塩水を製造しないように容器本体50内の水位が塩バスケット52の底面よりも低水位の範囲内で行われる。
When the medicine feeding operation is completed, the extrusion / cleaning operation is performed. The extrusion / cleaning operation is performed by extruding the portion on the bottom side of the
Specifically, water is once poured into the container
容器本体50に水が溜まった状態になると、図5に示すように通薬動作と同一の流路構成で押出・洗浄動作が実施される。具体的には塩水供給弁27および排水弁26が開状態にされ、給水弁23、採水制御弁25、および補水弁36は閉止状態にされる。これにより、容器本体50内の水が、再生塩水供給器12から塩水供給配管29、軟水化槽11、並びに、排水管21を経て排出される。その結果、容器本体50や塩水供給配管29、塩水供給弁27、軟水化槽11等が洗浄される。
When water is accumulated in the container
上記したようにして押出・洗浄動作が完了すると、逆洗動作が行われる。逆洗動作を行う際は、図6に示すように給水弁23や、塩水供給弁27、補水弁36が閉じた状態とされる。その一方でバイパス弁31や、採水制御弁25、排水弁26は、開いた状態とされる。すなわち、入水口15から槽排水口14に連通しさらに槽注水口13から廃棄口17に至る逆洗回路が構成されている。これにより、外部の給水源から水供給配管20に供給された水は、バイパス配管30および軟水供給配管5を経て、槽排水口14から軟水化槽11に流入し、軟水化槽11を洗浄する。軟水化槽11を通過した水は、槽注水口13を経て排水管21に流れ込み、廃棄口17から外部に排出される。逆洗動作における流量制御は、採水制御弁25又は排水弁26によって行われる。
When the extrusion / cleaning operation is completed as described above, the backwashing operation is performed. When performing the backwashing operation, the
さて、使用者が長期不在となるとき等、寒冷期に長時間軟水化装置を使用しないことが予想されるときには、排水操作を行う。具体的には、給水元栓を閉めて排水スイッチ(図示せず)を押すと、給水弁23、排水弁26、及び採水制御弁25が開く(図7参照)。廃棄口17の排水栓(図示せず)を緩めると、サイフォンの原理により、廃棄口17から吸気が行われ、軟水化槽11内(イオン交換樹脂槽内)や配管内の湯水は出水口16から排水される。排水操作終了後、排水弁26は閉じる。この状態で電源(図示せず)がOFFとなる。軟水化槽11と出水口16の位置関係は、排水操作終了後も、軟水化槽11内に少量の水が残るようにされている。
Now, when it is expected that the water softener will not be used for a long time in the cold season, such as when the user is absent for a long period of time, the drainage operation is performed. Specifically, when the water supply main plug is closed and a drain switch (not shown) is pressed, the
その後、再度軟水化システムを使用する際には、図9に示すように、軟水化システムの電源をONにすると、まず弁の開閉状態は、図6に示す逆洗動作の状態、すなわち、給水弁23、塩水供給弁27、及び補水弁36が閉じ、その一方でバイパス弁31、採水制御弁25、及び排水弁26が開いた状態となる。ここで、外部の給水源から入水口15を経由して水供給配管20に水を供給する。
Thereafter, when the water softening system is used again, as shown in FIG. 9, when the power of the water softening system is turned on, the open / close state of the valve is the backwashing operation state shown in FIG. The
このとき、水供給配管20に設けられた水量センサ19(水流検知手段)が所定の通水量(XL/min以上)を検知した場合は、軟水化槽11内に凍結は生じていないと考えられる。このとき、逆洗動作が行われる。すなわち、水は、水供給配管20からバイパス配管30および軟水供給配管5を経て、槽排水口14から軟水化槽11に流入する。そして、軟水化槽11を通過した水は、槽注水口13を経て排水管21に流れ込み、廃棄口17から外部に排出される。逆洗動作が行われた後に弁の開閉状態は通常給水回路を構成する状態(図3)に切り換えられ、通常給水(軟水化運転)が行われる。
At this time, when the water amount sensor 19 (water flow detection means) provided in the
一方、水量センサ19が所定の通水量を検知しない場合は、軟水化槽11内に凍結が生じている可能性が有ると考えられる。このとき、温度センサ22で検知した温度が所定の温度T℃(例えば2℃)以下であることを条件として、前記弁の開閉状態を逆洗回路からバイパス給水回路を構成する状態に切り換える。すなわち、図8に示すように、給水弁23、採水制御弁25、及び補水弁36が閉止され、バイパス弁31が開いた状態となる。これにより、入水口15から軟水化槽11を経由せず出水口16に至るバイパス給水回路が構成される。また、回路の切り換えと同時に、軟水化槽11の下部(下端付近)に設けられたヒータ28に通電し、軟水化槽11の加温を開始する。ここで、ヒータ28を軟水化槽11の下部に設けているのは、通常、凍結は、軟水化槽11の下部に残されている水の部分で生じるからである。
On the other hand, when the
水量センサ19が所定の通水量を検知しない場合であっても、温度センサ22で検知した温度が所定の温度T℃(例えば2℃)を超えていれば、凍結以外の原因、例えば、弁の故障と考えられるので、ヒータ通電を行わない。この場合、ランプ点灯や音声等の手段によって異常表示(図示せず)を行ってもよい。弁の開閉状態をバイパス給水回路を構成する状態に切り換えることにより、故障状態が解消される前でも、湯水は使用し得る。
Even if the
軟水化槽11の加温を行った場合、ヒータ28の通電(作動)を、一定時間行う(図9)。もっとも、ヒータ28の作動は、温度検知手段が一定の温度(例えば5℃)以上を検知するまで行ってもよい。或いは、一定時間経過するか、温度検知手段が一定の温度(例えば5℃)以上を検知するかのいずれかの条件が成立するまでヒータ28の作動を行ってもよい。
When the
軟水化槽11内部に一旦凍結が生じると、ヒータ28に通電しても、凍結状態が解消されて軟水化槽11が通水可能になるまでには或る程度の時間がかかる。しかし、この場合でも、本発明による軟水化システム10においては、弁の開閉状態が、バイパス給水回路を構成する状態に切り換えられているので、通水が可能となる。すなわち、図8に示すように、給水弁23、採水制御弁25、排水弁26、塩水供給弁27、及び補水弁36が閉止され、バイパス弁31が開いた状態とされているため、出水口16に接続された機器(本実施形態では給湯装置2)や給水栓で湯水を使用しようとするときは、水供給配管20を介して外部から供給された湯水を、バイパス配管30を通じ、軟水化槽11を経由せず出水口16へ流すことができる。したがって、軟水化槽11の凍結状態が解消される前でも、使用者は、湯水を使用することができる。この湯水は、軟水化されておらず、原水そのままのものではあるが、原水は通常水道水や井戸水であって、そのまま使用しても差し支えないものであり、しかも凍結状態が解消するまでの比較的短時間の使用であるので、実用上、特に問題は生じない。
Once freezing occurs in the
ヒータ28の通電終了と同時に弁の開閉状態が切り換えられ、逆洗動作の後、通常給水(軟水化運転)が開始される。すなわち、バイパス弁31が閉止されて給水弁23と採水制御弁25が開放され、湯水は、軟水化槽11を通過し、軟水化された湯水を出水口16から得ることができる。
Simultaneously with the end of energization of the
本発明には、上記したものの他にも種々の実施形態が考えられる。例えば、上記実施形態において、軟水化システム10を給湯装置2と組み合わせて給湯システム1としているが、軟水化システム10を給湯装置2と組み合わせないで、軟水を低温のまま使用(消費)してもよい。
Various embodiments other than those described above are conceivable for the present invention. For example, in the said embodiment, although the
温度センサ22(温度検知手段)は、軟水化槽11自体の温度を検知するものであっても勿論よいが、本発明はこれに限定されない。例えば、軟水化槽11を収容する筐体の内部であって、軟水化槽11内で凍結が生じたときに温度が低下する箇所の温度を温度センサ22によって検知し、いわば間接的に軟水化槽11内における凍結の有無を判断するものであってもよい。判断基準となる「一定の温度」は、実験により適宜定めることができる。
Of course, the temperature sensor 22 (temperature detection means) may detect the temperature of the
水量センサ19が所定の通水量を検知しない場合であって、温度センサ22で検知した温度が所定の温度を超えているとき、図9に記載の実施形態では、弁の開閉状態をバイパス給水回路を構成する状態に切り換えるが、他の実施形態として、このとき、弁の開閉状態をバイパス給水回路を構成する状態に切り換えないものとすることもできる。
When the
水流検知手段として、水量センサ19に代えて、水流スイッチを用いてもよい。
As the water flow detection means, a water flow switch may be used instead of the
また、上記実施形態では、凍結断水判定及びその後の一連の処理を電源投入時に自動的に行うが、これに代えて、あるいは、これとともに、リモコン(図示せず)等の入力装置による所定操作をトリガとして、これらの一連の処理を実施する形態でもよい。 In the above embodiment, the freeze / water break determination and the subsequent series of processing are automatically performed when the power is turned on. Instead of this, a predetermined operation by an input device such as a remote controller (not shown) is performed instead of this. A form in which a series of these processes is performed as a trigger may be used.
5 軟水供給配管(出水流路)
10 軟水化システム(軟水化装置)
11 軟水化槽
13 槽注水口
14 槽排水口
15 入水口
16 出水口
17 廃棄口
19 水量センサ(水流検知手段)
20 水供給配管(入水流路)
21 排水管(排水流路)
22 温度センサ(温度検知手段)
28 ヒータ
29 塩水供給配管(再生液供給流路)
30 バイパス配管(バイパス流路)
5 Soft water supply piping (outflow channel)
10 Water softening system (water softening device)
DESCRIPTION OF
20 Water supply pipe (inflow channel)
21 Drain pipe (drainage channel)
22 Temperature sensor (temperature detection means)
28
30 Bypass piping (bypass flow path)
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