JP3218974B2 - 水処理装置の制御方法 - Google Patents

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、原水を処理材を
収容した処理容器，処理水ラインを順次含む通水流路へ
流通させる通水工程を所定量実行したとき、再生液を処
理容器，ドレンラインを順次含む再生流路へ流通させる
再生工程と、原水を処理容器，ドレンラインを順次含む
押出し流路へ流通させる押出し工程とを順次行い、通水
工程に戻る再生制御を行う硬水軟化装置等の水処理装置
の制御方法に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】この種の硬水軟化装置
においては、一般的に硬水軟化用の処理材としてイオン
交換樹脂が用いられる。こうした装置においては、長時
間に亘り処理容器内への通水を行わないでいると、イオ
ン交換樹脂から無害の有機物が流出し、通水を再開した
とき、処理水中に若干の臭いや色水として混入すること
になる。このため、硬水軟化装置を家庭用に用いた場
合、苦情の原因となる可能性がある。

【０００３】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を
解決すべくなされたものであって、原水タンク，原水ラ
イン，処理材を収容した処理容器，処理水ラインを順次
含み、原水ラインまたは処理水ラインに給水ポンプを介
挿した通水流路と、再生液タンク，再生液ライン，処理
容器，ドレンラインを順次含む再生流路と、原水タン
ク，原水流下ライン，処理容器，ドレンラインを順次含
む押出し流路とを備え、前記給水ポンプを駆動して通水
流路へ原水を流通させる通水工程を所定量実行したと
き、前記再生流路へ再生液を流通させる再生工程および
前記押出し流路へ原水を自然落下により流通させる押出
し工程を順次行い、通水工程に戻る制御を行う水処理装
置において、原水タンク，原水ライン，処理容器，ドレ
ンラインを順次含み、原水ラインに給水ポンプを介挿し
た洗浄流路へ前記給水ポンプを駆動して原水を流通させ
る洗浄工程を設け、通水流路における原水または処理容
器により処理された処理水の流れが所定時間以上無いこ
とを検出したとき、前記洗浄工程を行った後に通水工程
へ移行することを特徴としている。

【０００４】前記手段によれば、通水流路における原水
または処理水の流れが所定時間以上無いことを検出した
とき、自動的に洗浄工程が実行され、処理容器内は急速
に洗浄され、その後、通水工程へ移行する。

【０００５】

【発明の実施の形態】この発明の水処理装置の実施の形
態としては、原水を処理材を収容した処理容器，処理水
ラインを順次含む通水流路へ流通させる通水工程を所定
量実行したとき、再生液を処理容器，ドレンラインを順
次含む再生流路へ流通させる再生工程と、原水を処理容
器，ドレンラインを順次含む押出し流路へ流通させる押
出し工程とを順次行い、通水工程に戻る制御を行う水処
理装置において、原水をその単位時間当たりの流量を前
記押出し工程時よりも増大させて処理容器，ドレンライ
ンを順次含む洗浄流路へ流通させる洗浄工程を設け、通
水流路における原水または処理容器により処理された処
理水の流れが所定時間以上無いことを検出したとき、前
記洗浄工程を行った後に通水工程へ移行する水処理装置
装置の制御方法とする。

【０００６】この実施の形態について、以下に詳細に説
明する。この実施の形態においては、水処理装置は、つ
ぎの３つの形態を含む。すなわち、原水供給ラインから
原水を一度原水タンクへ貯溜し、通水工程時、その貯溜
した原水を給水ポンプの作用で処理容器へ供給し、押出
し工程時、原水タンクの原水を自然落下により処理容器
へ供給する形態（第一の形態：給水タンク介在形態）
と、原水供給ラインから原水を一度原水タンクへ貯溜す
るとともに、原水供給ラインを直接的に処理容器と接続
し、通水工程時、原水を原水供給ラインから直接処理容
器へ供給し、押出し工程時、原水タンクの原水を自然落
下により処理容器へ供給する形態（第二の形態：直圧・
タンク併存形態）と、原水タンクを設けず、通水工程時
および押出し工程時、ともに原水を原水供給ラインから
直接処理容器へ供給する形態（第三の形態：直圧形態）
とである。これらの形態において、原水ラインは原水が
流通するラインを意味し、また再生液ラインは再生液が
流通するラインを意味し、そして処理水ラインは処理材
にて処理された処理済原水が流通するラインを意味し、
さらにドレンラインは処理容器内の排水すべき液体を排
出するラインを意味する。

【０００７】第一の形態とする場合について説明する。
この形態において、通水流路は、原水タンク，処理容
器，処理水ラインを順次含んだものである。原水タンク
は、原水を一旦貯溜するための手段であり、処理容器は
内部に処理材を収容する手段である。原水ラインは、原
水タンクの原水を処理容器へ供給する供給路である。原
水ラインの処理容器側の端部は、通常処理容器の上部に
接続されるが、処理容器内の処理材中に先端を挿入する
ように接続することもできる。処理水ラインは、処理容
器に接続され、処理容器内へ原水を流通させることによ
り生成された処理水を供給する供給路である。処理水ラ
インの処理容器への接続位置は、原水が処理材を流通し
た後処理水ラインから流出するように、原水ラインの先
端に対して処理材を挟んだ位置であって、通常は処理容
器の下部となるが、これに限定されない。この通水流路
には、原水を吸引し圧送する給水ポンプが介挿される。
この介挿位置は、原水タンクと処理容器との間の原水ラ
インであるか，または処理容器出口側の処理水ラインで
ある。通水工程は、給水ポンプを駆動して原水タンクの
原水を通水流路へ流通させる。この通水工程が所定量実
行されると、再生工程が実行される。この所定量とは、
通水工程の実行時間，または処理水の流量，または原水
の流量等が所定値に達することを意味する。

【０００８】再生流路は、再生液ライン，処理容器，ド
レンラインを順次含んだものである。この再生流路の再
生液ラインには、必要に応じて再生液タンクが含まれ
る。この再生液タンクは、処理容器内の処理材を再生す
る再生液を貯溜する手段である。再生液ラインは、再生
液タンクの再生液を処理容器へ供給する供給路である。
ドレンラインは処理容器に接続され、再生作用を終えた
再生液を排出するための排出路である。再生液の処理容
器への流れは、再生液タンクを処理容器より上方に設け
て重力による自然落下方式により生成させるか，あるい
は原水の流れを発生させ、この流れによるジェットポン
プ作用により生成させる。ジェットポンプによる場合
は、原水と再生液とは混合された状態で処理容器へ供給
される。また、再生液の濃度を薄める必要が有る場合に
は、原水タンクから原水が自然落下により流下する原水
流下ラインを再生液ラインの処理容器手前か，もしくは
処理容器内の処理材の手前にて接続して、再生液ライン
の再生液と原水流下ラインの原水とを混合して薄めた後
に、処理容器へ供給するように構成する。再生液とし
て、適当な濃度に調整済のものが再生液タンクに貯溜さ
れる場合には、この混合のための手段は不要である。再
生工程時は、再生液または再生液と原水との混合液を再
生流路へ流通させる。

【０００９】押出し流路は、原水タンク，原水流下ライ
ン，処理容器，ドレンラインを順次含み、原水タンクを
処理容器より上方へ位置させ、重力による自然落下によ
り、原水を原水タンク−原水流下ライン−処理容器−ド
レンラインと流通させる。押 出し流路の原水流下ライン
は自然落下式であり、一方通水流路の原水ラインは給水
ポンプによる強制通水のため、両ラインは基本的には別
ラインとするが、一部を共用することは可能である。押
出し工程時は、原水タンクの原水を自然落下により押出
し流路へ流通させる。

【００１０】洗浄流路は、原水タンク，原水ライン，処
理容器，ドレンラインを順次含んだものであり、原水タ
ンクと処理容器との間の原水ラインに給水ポンプを介挿
する。洗浄流路は、通水流路の給水ポンプおよび原水ラ
インの一部を共用することにより、洗浄流路の原水ライ
ンに給水ポンプを介挿できる。また、この洗浄流路の原
水ラインは、処理水ラインの一部を共用しても良いし、
共用しなくても良い。また、洗浄流路のドレンライン
は、押出し流路のドレンラインを共用するのが望ましい
が、別個に設けることも可能である。洗浄工程時は、給
水ポンプを駆動して原水タンクの原水を洗浄流路へ流通
させる。この洗浄工程は押出し工程の後に設けられ、再
生制御は、再生工程，押出し工程および洗浄工程を含む
ことになる。この再生制御には、必要に応じて、呼び水
工程が含まれる。この呼び水工程は、再生工程の前工程
として設けられ、再生流路のドレンライン中の空気を抜
き、水で満たし、再生工程時の再生液の自然落下を容易
にする工程である。洗浄工程時の原水の単位時間当たり
の流量を押出し工程時のそれよりも増大させるには、洗
浄工程時、給水ポンプを流路に介挿してこれを駆動する
ことで流量を増大でき、押出し工程時、給水ポンプを介
挿せず自然落下により原水を供給することで流量を減少
できる。なお、押出し工程時の原水の単位時間当たりの
流量を減少させるのは、処理材による再生をゆっくりと
時間をかけて行う必要があるためである。

【００１１】そして、通水流路における原水の流れ，ま
たは処理容器から流出する処理水の流れが所定時間以上
無いことが検出されると、前記洗浄工程が所定時間実行
される。この検出は、たとえば通水流路に設けたフロー
スイッチ等の水流検出手段により行われる。この水流検
出手段は、給水ポンプの制御用手段としても共用でき
る。

【００１２】第二の形態とする場合は、通水流路は、原
水供給ライン，原水ライン，処理材を収容した処理容
器，処理水ラインを順次含む構成とし、再生流路は、再
生液ライン，処理容器，ドレンラインを順次含む構成と
し、押出し流路は、原水タンク，原水ライン，処理容
器，ドレンラインを順次含む構成とし、洗浄流路は、原
水供給ライン，原水ライン，処理容器，ドレンラインを
順次含む構成とする。この形態においては、原水供給ラ
インの上流側（水処理装置の装置外）にポンプ手段を有
する場合と、有しない場合とがあり、何れにしても原水
ラインの水圧は、水道圧程度の圧力となっている。この
形態において、洗浄工程時は、原水供給ラインから直接
的に水圧の高い原水を処理容器へ供給し、押出し工程時
は原水タンクから自然落下により水圧の低い原水を供給
するように構成しているので、洗浄工程時の原水の単位
時間当たりの流量は、押出し工程時のそれよりも多くな
っている。

【００１３】第三の形態とする場合は、通水流路は、原
水供給ライン，原水ライン，処理材を収容した処理容
器，処理水ラインを順次含む構成とし、再生流路は、再
生液ライン，処理容器，ドレンラインを順次含む構成と
し、押出し流路は、原水供給ライン，原水ライン，処理
容器，ドレンラインを順次含む構成とし、洗浄流路は、
原水供給ライン，原水ライン，処理容器，ドレンライン
を順次含む構成とする。この形態において、洗浄流路と
押出し流路の流通抵抗を調整する。たとえば、押出し流
路の適所にオリフィス等の流通抵抗部材を介在させ、洗
浄流路には流通抵抗部材を介在させないことで、洗浄工
程時の原水の単位時間当たりの流量を押出し工程時のそ
れよりも多くする。

【００１４】

【実施例】前記のようなこの発明の実施の形態は、処理
材をイオン交換樹脂とし、再生液を食塩水とした家庭用
の硬水軟化装置において具体化される。この硬水軟化装
置に適用した実施例を以下に図面に基づいて詳細に説明
する。

【００１５】図１〜図５は、この発明を実施した硬水軟
化（軟水）装置の構成を示す概略説明図で、それぞれ通
水工程，呼び水工程，再生工程，押出し工程，洗浄工程
を示している。符号１は、樹脂筒（筒状の樹脂製処理容
器）であって、この樹脂筒１内の下部に樹脂保持部材と
しての所定量の硅石２が収容されており、この硅石２の
上方部に設置した樹脂保持部材としての金網３との間に
所定量のイオン交換樹脂（処理材）４を収容している。
樹脂筒１の上方に原水タンク５と塩水タンク（再生液タ
ンク）６を並列に設け、樹脂筒１の下部に設けた原水入
口部７と原水タンク５の下部を原水ライン８で接続し、
この原水ライン８中に、給水ポンプ９，給水ポンプ９方
向への流れを阻止する第一逆止弁Ｇ１，フロースイッチ
（水流検出手段）１０，圧力スイッチ（圧力検出手段）
１１および第一弁Ｖ１を上流側から順次介挿している。
樹脂筒１の上部には軟水出口部１２を設け、この軟水出
口部１２に軟水ライン（処理水ライン）１３を接続し、
途中に第二弁Ｖ２およびアキュームレータ１４を挿入し
ている。そして、軟水ライン１３の第二弁Ｖ２の下流側
と、原水ライン８の圧力スイッチ１１と前記第一弁Ｖ１
との間を、原水ライン８から分岐するようにバイパスラ
イン１５で接続し、その途中に第三弁Ｖ３を挿入してい
る。このバイパスライン１５は、樹脂筒１内のイオン交
換樹脂４の再生中における断水を回避するものである。
なお、前記アキュームレータ１４は、軟水ライン１３の
蛇口（図示省略）からのチョロもれ，チョロ出し等によ
る給水ポンプ９の発停回数を減らすものである。

【００１６】さらに、塩水タンク６の下部と軟水ライン
１３の軟水出口部１２に近接した位置とを塩水流下ライ
ン（再生液ライン）１６で接続し、この塩水流下ライン
１６中に塩水タンク６方向への流れを阻止する第二逆止
弁Ｇ２および第四弁Ｖ４を上流側から順次介挿してい
る。そして、塩水流下ライン１６の第四弁Ｖ４の下流側
と、原水タンク５の下部に接続される原水流下ライン１
７の下流側端部とを樹脂筒１の手前で接続している。原
水流下ライン１７の途中には、原水タンク５方向への流
れを阻止する第三逆止弁Ｇ３を挿入している。そして、
樹脂筒１の下部に設けた原水入口部７にドレンライン１
８を接続し、その途中に第五弁Ｖ５を挿入している。

【００１７】前記原水タンク５には、水位制御装置１９
（たとえば、ボールタップ方式）が設けてあり、この水
位制御装置１９により水道水等の原水を供給する原水供
給ライン２０が接続してある。塩水タンク６内にはネッ
ト２１が設けてあって、このネット２１上に塩２２を載
置するとともに、塩水タンク６のネット２１の下方部分
は、隔壁２３により第一の部分６Ａと第二の部分６Ｂと
に区画されている。この第一の部分６Ａと原水タンク５
とを補水ライン２４で接続し、塩水タンク６へ原水を供
給するようにしている。符号Ｇ４は、補水ライン２４に
挿入した原水タンク５方向への流れを阻止する第四逆止
弁である。前記隔壁２３は、原水タンク５から供給され
る原水と、すでに生成されている飽和塩水とが再生工程
時に塩水タンク６の下方部で混合するのを防止するため
の部材である。なお、塩水流下ライン１６は、第二の部
分６Ｂの底部に接続される。ネット２１上の塩２２は、
原水タンク５から供給される原水に溶解して飽和塩水を
生成する。原水タンク５および塩水タンク６は、それぞ
れ原水オーバーフロー管２５，塩水オーバーフロー管２
６を備えている。以上の実施例の説明において、ライン
とは流路または経路を意味し、さらに具体的には管路を
意味する。

【００１８】以上の構成において、各通水工程，呼び水
工程，再生工程，押出し工程，洗浄工程に対応する通水
流路，呼び水流路，再生流路，押出し流路，洗浄流路を
整理して説明する。通水流路は、原水タンク５−原水ラ
イン８−樹脂筒１−軟水（処理水）ライン１３を順次含
んだものである。この通水流路には、給水ポンプ９，第
一逆止弁Ｇ１，第一弁Ｖ１，第二弁Ｖ２が含まれる。呼
び水流路は、原水タンク５−原水ライン８の一部（給水
ポンプ９を含む）−ドレンライン１８を順次含んだもの
である。この呼び水流路には、第一逆止弁Ｇ１，第一弁
Ｖ１，第五弁Ｖ５が含まれる。再生流路は、濃度の濃い
塩水（再生液）とこれを薄める原水とを混合して樹脂筒
１のイオン交換樹脂４へ供給する流路であり、塩水タン
ク６−塩水流下ライン１６−軟水ライン１３の一部−樹
脂筒１−ドレンライン１８を順次含むとともに、原水タ
ンク５−原水流下ライン１７のラインを含む。この再生
流路には、第二逆止弁Ｇ２，第四弁Ｖ４，第五弁Ｖ５，
第三逆止弁Ｇ３が含まれる。押出し流路は、原水タンク
５−原水流下ライン１７−樹脂筒１−ドレンライン１８
を順次含む。押出し流路には、第三逆止弁Ｇ３，第五弁
Ｖ５が含まれる。洗浄流路は、原水タンク５−原水ライ
ン（原水ライン８の一部−バイパスライン１５−軟水ラ
イン１３の一部からなり、洗浄工程時、原水が流通する
という意味での原水ラインである）−樹脂筒１−ドレン
ライン１８を順次含んだものである。このように、洗浄
流路の原水ラインは、バイパスライン１５の第三弁Ｖ３
を介挿した部分と軟水ライン１３の第二弁Ｖ２を介挿し
た部分を共用しているが、これは回路構成を簡単化する
ためである。この洗浄流路には、第一逆止弁Ｇ１，第三
弁Ｖ３，第二弁Ｖ２，第五弁Ｖ５が含まれる。

【００１９】前記各流路に含まれる第一弁Ｖ１〜第五弁
Ｖ５は、この実施例ではカム機構（図示省略）にて開閉
制御される切換弁装置ＶＡとして構成されるが、別個の
５つの電磁弁により構成できる。前記カム機構は、バル
ブ駆動モータ３１（図６参照）により駆動され、各工程
に対応するように回転位置が制御される。この切換弁装
置ＶＡは、各弁の開閉状態を制御することで、その異な
る開閉状態に対応して通水流路，呼び水流路，再生流
路，押出し流路および洗浄流路を形成する。また、第二
逆止弁Ｇ２〜第四逆止弁Ｇ４は、一つの逆止弁ボックス
（図示省略）内に一体的に設けている。

【００２０】そして、この切換弁装置ＶＡおよび給水ポ
ンプ９は、図６に示すように、マイクロコンピュータ等
を含む制御装置Ｃにより、予め記憶された処理手順にし
たがい、フロースイッチ１０，圧力スイッチ１１，切換
弁装置ＶＡの切換状態（各工程位置）を検出する位置検
出手段３３等からの信号を入力して制御される。フロー
スイッチ１０は、所定の第一設定流量を検出したとき、
水流有信号（給水ポンプ駆動要求信号）を出力し、第一
設定流量より所定値少ない第二設定流量を検出したと
き、水流無信号（給水ポンプ停止要求信号）を出力す
る。また、圧力スイッチ１１は、第一設定圧力以下の検
出により給水ポンプ駆動要求信号を出力し、第一設定圧
力よりも所定値高い第二設定圧力以上の検出により給水
ポンプ停止要求信号を出力する。制御装置Ｃによる制御
は、図７に示すように、初期設定制御ＣＡと通水制御Ｃ
Ｂと再生制御ＣＣと洗浄制御ＣＤとに大別される。初期
設定制御ＣＡは、リセットスイッチ（図示省略）を操作
する等、リセットがかけられたとき行われる制御で、洗
浄工程ＳＪと原点だし工程ＳＧ（切換弁装置ＶＡを原点
位置である通水工程位置とする制御）とを行う。通水制
御ＣＢは、切換弁装置ＶＡを通水工程位置として通水工
程を行う制御である。再生制御ＣＣは、通水工程が所定
日数行われ、かつ現在時刻が再生時刻に等しくなったと
きにイオン交換樹脂４の再生を行う制御であり、呼び水
工程ＳＹ，再生工程ＳＳ，押出し工程ＳＯ，洗浄工程Ｓ
Ｊおよび原点だし工程ＳＧを順次行う。呼び水工程ＳＹ
は、装置の構造によっては不要な場合がある。各呼び水
工程ＳＹ，再生工程ＳＳ，押出し工程ＳＯ，洗浄工程Ｓ
Ｊは、各工程位置の検出と工程の実行（工程の実行と
は、呼び水，再生等の動作の実行を意味する）を含む。
ここで、洗浄工程ＳＪは、必ずしも必要としない。洗浄
制御ＣＤは、フロースイッチ１０が所定時間以上（たと
えば、２４時間以上）流れを検出しない等の所定の条件
を満たしたとき、洗浄工程ＳＪを行う制御である。洗浄
制御ＣＤの一例は、図８に示すようなものである。

【００２１】以下に、この実施例における前記各制御を
説明する。まず、通水制御ＣＢについて説明する。図１
を参照して説明すると、初期設定制御ＣＡにより、切換
弁装置ＶＡは通水工程位置に制御される。この工程位置
制御は、切換弁装置ＶＡの開閉状態を制御するカム機構
を駆動する回転軸（いずれも図示省略）を回転駆動し、
その回転位置を位置検出手段３３（図６参照）により検
出することで行われる。通水工程における切換弁装置Ｖ
Ａの開閉状態は、第一弁Ｖ１：開，第二弁Ｖ２：開，第
三弁Ｖ３：閉，第四弁Ｖ４：閉，第五弁Ｖ５：閉とされ
る。そして、蛇口（図示省略）を開くと、原水タンク５
内の原水は、原水ライン８を介して樹脂筒１へ流入す
る。これにより、フロースイッチ１０からの水流有の信
号により、または圧力スイッチ１１の所定圧力以下の検
出信号により、給水ポンプ９が駆動され、原水は樹脂筒
１の下部から上向流として通水される。この通水によ
り、原水はイオン交換樹脂４の作用によって軟水化さ
れ、軟水（処理水）として、樹脂筒１の上部に設けた軟
水出口部１２から軟水ライン１３を介して蛇口へ供給さ
れる。この通水工程では、第三逆止弁Ｇ３の阻止作用に
より、樹脂筒１の軟水出口部１２から原水タンク５への
処理水の流れは阻止される。

【００２２】つぎに、イオン交換樹脂４を再生する再生
制御ＣＣについて説明する。この再生制御ＣＣにおいて
は、再生工程ＳＳに入る前に、図２の呼び水工程ＳＹが
所定時間（たとえば、数秒〜数十秒程度）行われるので
これについて説明する。切換弁装置ＶＡは、樹脂筒１の
上方または樹脂筒１の上部の側方に設けられるので、ド
レンライン１８がストレートに下方へ向けて配管される
のではなく、樹脂筒１の下部から切換弁装置ＶＡの第五
弁Ｖ５へと上方へ配管され、その後反転して下方へ向け
て配管される構造となっている。このため、ドレンライ
ン１８に空気が流入すると、水頭圧差が取れなくなり、
再生工程ＳＳ時にドレンライン１８を通って原水および
塩水がスムーズに流下しない場合がある。前記呼び水工
程ＳＹは、こうした不具合を無くすために、再生工程Ｓ
Ｓで原水または塩水が流通する経路，とくにドレンライ
ン１８を原水で充満させる工程である。この呼び水工程
ＳＹ時の切換弁装置ＶＡの開閉状態は、第一弁Ｖ１：
開，第二弁Ｖ２：閉，第三弁Ｖ３：開，第四弁Ｖ４：
開，第五弁Ｖ５：開とされる。その結果、原水タンク５
内の原水が樹脂筒１へ流れることになり、フロースイッ
チ１０からの水流有の信号が出力されることにより、ま
たは圧力スイッチ１１の所定圧力以下の検出信号が出力
されることにより、給水ポンプ９が駆動される。原水
は、原水ライン８−ドレンライン１８を流通し、この流
通路内の空気を抜き、原水で満たすとともに、原水ライ
ン８−樹脂筒１経由で、樹脂筒１から第二逆止弁Ｇ２迄
の間および樹脂筒１から第三逆止弁Ｇ３迄の間の流路を
原水で満たす。この呼び水工程ＳＹが所定時間実行され
た後、塩水による再生工程ＳＳへ移行する。

【００２３】つぎに、再生工程ＳＳについて説明する。
この工程時の切換弁装置ＶＡの開閉状態は、図３に示す
ように、第一弁Ｖ１：閉，第二弁Ｖ２：閉，第三弁Ｖ
３：開，第四弁Ｖ４：開，第五弁Ｖ５：開とされる。そ
の結果、塩水タンク６内の飽和塩水が塩水流下ライン１
６を介して重力により流下する。一方、原水タンク５内
の原水が原水流下ライン１７を介して流下し、再生工程
ＳＳ時、再生液の入口部となる軟水出口部１２におい
て、飽和塩水と原水が混合する。そして、所定濃度（約
１０％）の塩水となり、樹脂筒１の上部から流下してイ
オン交換樹脂４を再生する。再生後の塩水は、ドレンラ
イン１８を介して系外へ排出する。この再生工程ＳＳ
時、第三弁Ｖ３が開いているので、家庭での使用者が軟
水ライン１３の先に接続された蛇口（図示省略）を開く
と、水流が発生し、フロースイッチ１０の作動により給
水ポンプ９が駆動される。その結果、原水タンク５−原
水ライン８の一部−バイパスライン１５−軟水ライン１
３の一部を経て、原水が供給されるので、水の使用に支
障を来すことは無い。そして、この再生工程ＳＳが所定
時間（たとえば、約１５分）実行される。すなわち、所
定量の塩水を流下させてイオン交換樹脂４の再生が完了
すると、つぎの押出し工程ＳＯへ移行する。

【００２４】つぎに、押出し工程ＳＯについて説明す
る。この工程時の切換弁装置ＶＡの開閉状態は、図４に
示すように、第一弁Ｖ１：閉，第二弁Ｖ２：閉，第三弁
Ｖ３：開，第四弁Ｖ４：閉，第五弁Ｖ５：開とされる。
その結果、原水タンク５の原水が原水流下ライン１７を
通って自然落下して樹脂筒１内へ流入し、イオン交換樹
脂４内に残留する塩分を押し出して水洗する。この水洗
後の水は、ドレンライン１８を介して系外へ排出され
る。この押出し工程ＳＯは、所定時間（たとえば、約１
２０分）実行され、所定量の原水を流下させて塩分を押
し出し、再生を完了する。この再生完了後は、後述の洗
浄工程ＳＪを経て原点だし工程ＳＧを行う。正常時の再
生制御においては、洗浄工程ＳＪは必ずしも必要ではな
い。

【００２５】ここで、前記再生工程ＳＳ中における原水
タンク５から塩水タンク６への補水について、図３に基
づいて説明する。すなわち、再生工程ＳＳ時は、すでに
再生工程ＳＳ前に生成され，貯溜された飽和塩水が、塩
水流下ライン１６を介して流下するが、この流下に伴
い、原水が補水ライン２４を介して原水タンク５から塩
水タンク６の第一の部分６Ａへ流入し、隔壁２３の上端
部を乗り越えて第二の部分６Ｂへ流入する。このよう
に、飽和塩水が流下するにしたがい、飽和塩水の水位が
低下する分、原水が補給されるが、比重差により、飽和
塩水層の上方に濃度の薄い原水層が位置し、この二層状
態を比較的保持しながら、飽和塩水の流下が行われる。
この補水による塩水タンク６内の水位制御は、原水タン
ク５の水位制御装置１９の作用により行われ、ネット２
１より上方の所定水位ＬＷ迄流入し、原水に塩が溶ける
ことで、再生時の飽和塩水を生成し貯溜する。最終的に
飽和塩水となるのは再生制御ＣＣの終了後、しばらくの
時間（たとえば、約１２時間）の経過後となる。

【００２６】つぎに、洗浄制御ＣＤについて説明する。
図８に基づいて説明すると、ステップＳ１（以下Ｓｘ
は、ステップＳｘを意味する。）で、フロースイッチ１
０により水流が有るかどうかを判定する。ここでＮＯが
判定されると、ステップＳ２へ移行し、水流無時間のカ
ウントを開始し、ステップＳ３へ移行し、水流無が所定
時間（たとえば、２４時間）カウントされたかどうかを
判定し、ＮＯであればステップＳ１へ戻る。こうして、
水流無が所定時間連続してカウントされると、ステップ
Ｓ３から洗浄工程ＳＪへ移行し、洗浄工程ＳＪでは洗浄
工程位置を検出し、洗浄工程ＳＪを，たとえば約５分間
実行する。

【００２７】この洗浄工程ＳＪの実行について説明す
る。この洗浄工程ＳＪ時の切換弁装置ＶＡの開閉状態
は、図５に示すように、第一弁Ｖ１：閉，第二弁Ｖ２：
開，第三弁Ｖ３：開，第四弁Ｖ４：閉，第五弁Ｖ５：開
とされる。その結果、原水タンク５の原水が原水ライン
８を流下することに伴うフロースイッチ１０または圧力
スイッチ１１の作動により、給水ポンプ９が駆動され
る。原水タンク５内の原水は、給水ポンプ９の吸引，吐
出作用により原水ライン８の一部−バイパスライン１５
−軟水ライン１３の一部−樹脂筒１−ドレンライン１８
からなる洗浄流路を流通する。こうして、給水ポンプ９
の作用により樹脂筒１への単位時間当たりの供給原水量
は、押出し工程ＳＯ時と比較して多くなり（たとえば、
約１５倍）、樹脂筒１内の残留水は急速に系外へ排出さ
れる。そして、洗浄工程ＳＪが終了すると、ステップＳ
４へ移行し、水流無の積算時間のカウントをクリアーし
て、前記原点だし工程ＳＧへ移行する。ここでは、通水
工程実行可能な待機工程とする。また、ステップＳ１で
ＹＥＳが判定されると、ステップＳ５へ移行し、水流無
の積算時間のカウントをクリアーする。

【００２８】この実施例のようなイオン交換樹脂４を用
いた硬水軟化装置においては、長時間通水工程が行われ
なかった場合、樹脂筒１内においては、イオン交換樹脂
４から若干の色，臭いを有する有機物が樹脂筒１内の残
留水へ溶け出してくる。また、原水タンク５内の原水が
長時間使用されないで貯溜されると、硬水軟化装置の設
置環境如何では、雑菌の繁殖等、衛生上、好ましくない
状態の発生も考えられる。しかしながら、前記洗浄工程
ＳＪを実行することで、樹脂筒１内の残留水を急速に排
出することができるとともに、原水タンク５内の原水を
系外へ急速に排出でき、こうした問題を解決してつぎの
通水工程へ速やかに移行できる効果がある。

【００２９】なお、前記実施例においては、つぎの制御
も行うことができる構成となっている。すなわち、制御
装置Ｃ（図６参照）は、電池（図示省略）を具備し、停
電時も時計機能を継続できる。また、現在時刻，再生時
刻，再生周期（再生制御を行う周期）を設定する設定手
段を備える。また、これらを設定しない場合でも、再生
時刻，再生周期のデフォルト値（初期設定値）が設定さ
れる。また、再生時刻になったとき、停電であれば、停
電復帰時に再生制御を行い、再生中に停電となれば、停
電復帰後に再生を継続する。さらに、手動再生スイッチ
（図示省略）を設け、このスイッチを操作すると、強制
的に再生制御が実行される。

【００３０】つぎに、この発明の他の実施例を図９に基
づいて説明する。この実施例において、図１の第一の実
施例と異なるのは、給水ポンプ９を樹脂筒１の出口側の
軟水ライン１３に設けた点であり、軟水ライン１３の給
水ポンプ９の出口側から分岐して樹脂筒１の上部へ至る
原水ライン５０を設け、この原水ライン５０に第六弁Ｖ
６を介設し、洗浄工程ＳＪにおける流路を、原水タンク
５−原水ライン８の一部−バイパスライン１５（第三弁
Ｖ３を含む）−軟水ライン１３の一部（給水ポンプ９を
含む）−原水ライン５０−樹脂筒１−ドレンライン１８
からなる洗浄流路としている点である。また、呼び水工
程ＳＹにおける流路を、洗浄流路と同じとしている点で
ある。また、圧力スイッチ１１およびフロースイッチ１
０を給水ポンプ９の出口側へ設けている。なお、図９に
おいて、図１〜図５と同じ構成要素には同じ符号を付し
て説明を省略する。

【００３１】この実施例では、通水工程，再生工程Ｓ
Ｓ，押出し工程ＳＯにおける切換弁装置ＶＡの第一弁Ｖ
１〜第五弁Ｖ５の開閉状態は、図１〜図５と同様であ
り、第六弁Ｖ６は各工程で全て閉とする。また、洗浄工
程ＳＪ時の切換弁装置ＶＡの開閉状態は、図９に示すよ
うに、第一弁Ｖ１：閉，第二弁Ｖ２：閉，第三弁Ｖ３：
開，第四弁Ｖ４：閉，第五弁Ｖ５：開，第六弁Ｖ６：開
とされる。その結果、原水タンク５の原水が原水ライン
８を流下することに伴うフロースイッチ１０または圧力
スイッチ１１の作動により、給水ポンプ９が駆動され
る。原水タンク５内の原水は、給水ポンプ９の吸引，吐
出作用により原水ライン８の一部−バイパスライン１５
−軟水ライン１３の一部−原水ライン５０−樹脂筒１−
ドレンライン１８からなる洗浄流路を流通する。こうし
て、第一の実施例と同様に洗浄工程ＳＪが実行される。
また、呼び水工程ＳＹ時の切換弁装置ＶＡの開閉状態
は、第一弁Ｖ１：閉，第二弁Ｖ２：閉，第三弁Ｖ３：
開，第四弁Ｖ４：開，第五弁Ｖ５：開，第六弁Ｖ６：開
とされる。

【００３２】なお、この発明は、前記実施例に限定され
るものではなく、発明の実施の形態の欄において説明し
たように、給水ポンプを設けず、原水供給ラインの直圧
を処理容器にかける方式の水処理装置にも適用可能であ
る。この場合、原水供給ラインの上流にポンプを設ける
等して、原水供給ラインの水圧を確保しておく必要があ
る。この実施例を図１０に基づいて説明する。この実施
例において、図１の第一の実施例と異なるのは、給水ポ
ンプ９を設けることなく、通水流路における原水ライン
８を原水供給ライン２０と直接接続し、洗浄工程ＳＪに
おける流路を原水供給ライン２０−原水ライン８の一部
−バイパスライン１５（第三弁Ｖ３を含む）−軟水ライ
ン１３の一部−樹脂筒１−ドレンライン１８からなる洗
浄流路としている点である。なお、図１０において、図
１と同じ構成要素には同じ符号を付して説明を省略す
る。

【００３３】この実施例では、通水工程，呼び水工程Ｓ
Ｙ，再生工程ＳＳ，押出し工程ＳＯ，洗浄工程ＳＪにお
ける切換弁装置ＶＡの第一弁Ｖ１〜第五弁Ｖ５の開閉状
態は、図１〜図５と同様であるので、説明を省略する。

【００３４】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、処理
容器へ供給される単位時間当たりの原水の流量が多い洗
浄工程により、短時間で処理容器内を洗浄することがで
き、かりに処理材から色や臭いを有する物質が溶け出し
たとしても、これを処理水内へ混入させることなく速や
かに排出して、通水工程へ移行できる等効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の通水工程を示す水処理装
置の構成図である。

【図２】この発明の一実施例の呼び水工程を示す水処理
装置の構成図である。

【図３】この発明の一実施例の再生工程を示す水処理装
置の構成図である。

【図４】この発明の一実施例の押出し工程を示す水処理
装置の構成図である。

【図５】この発明の一実施例の洗浄工程を示す水処理装
置の構成図である。

【図６】この発明の同実施例の電気的概略構成を示す図
である。

【図７】この発明の同実施例の制御装置による制御手順
を示すフローチャート図である。

【図８】この発明の同実施例の制御装置による他の制御
手順を示すフローチャート図である。

【図９】この発明の他実施例の洗浄工程を示す水処理装
置の構成図である。

【図１０】この発明の他実施例の通水工程を示す水処理
装置の構成図である。

【符号の説明】

１ 樹脂筒 ４ イオン交換樹脂 ５ 原水タンク ６ 塩水タンク ８ 原水ライン ９ 給水ポンプ １０ フロースイッチ １３ 軟水ライン １６ 塩水流下ライン １７ 原水流下ライン １８ ドレンライン Ｃ 制御装置Ｖ１〜Ｖ５ 第一弁〜第五弁 ＶＡ 切換弁装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福岡 好之 愛媛県松山市堀江町７番地 三浦工業株 式会社 内 審査官 目代 博茂 (56)参考文献 特開 平７−265850（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−19892（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C02F 1/42 B01J 47/00 - 49/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原水タンク，原水ライン，処理材を収容
   した処理容器，処理水ラインを順次含み、原水ラインま
   たは処理水ラインに給水ポンプを介挿した通水流路と、
   再生液タンク，再生液ライン，処理容器，ドレンライン
   を順次含む再生流路と、原水タンク，原水流下ライン，
   処理容器，ドレンラインを順次含む押出し流路とを備
   え、前記給水ポンプを駆動して通水流路へ原水を流通さ
   せる通水工程を所定量実行したとき、前記再生流路へ再
   生液を流通させる再生工程および前記押出し流路へ原水
   を自然落下により流通させる押出し工程を順次行い、通
   水工程に戻る制御を行う水処理装置において、原水タン
   ク，原水ライン，処理容器，ドレンラインを順次含み、
   原水ラインに給水ポンプを介挿した洗浄流路へ前記給水
   ポンプを駆動して原水を流通させる洗浄工程を設け、通
   水流路における原水または処理容器により処理された処
   理水の流れが所定時間以上無いことを検出したとき、前
   記洗浄工程を行った後に通水工程へ移行することを特徴
   とする水処理装置の制御方法。