JP3525838B2

JP3525838B2 - 軟水化装置およびその再生制御方法

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Publication number: JP3525838B2
Application number: JP36861899A
Authority: JP
Inventors: 純一中島
Original assignee: Miura Co Ltd
Current assignee: Miura Co Ltd
Priority date: 1999-12-27
Filing date: 1999-12-27
Publication date: 2004-05-10
Anticipated expiration: 2019-12-27
Also published as: JP2001179251A

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供給水ラインには、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
Ｎａ⁺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手段
と、再生時の塩水の消費量を検出する手段と、前記各手
段の測定値および検出値に基づいて再生時期を演算し、
この演算結果に基づいて前記軟水器の再生制御を行う制
御器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手段と、再生時の塩水の
消費量を検出する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、前記入口硬度測
定手段を給水ラインに設けた分岐部の上流側に設けたこ
とを特徴としている。

【００１０】請求項５に記載の発明は、前記塩水消費量
検出手段を備えた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たことを特徴としてい
る。

【００１１】請求項６に記載の発明は、前記処理水量測
定手段を処理水ラインに設けた合流手段の下流側に設け
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、再生時の塩水使
用量に基づいて次回再生までの硬度除去量の設定値を求
め、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、前記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】さらに、請求項９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、直ちに再生作動に移行させることを特徴として
いる。

【００１５】

【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
出値と処理流量および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。

【００１６】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、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設けられており、前記塩水タンクに
は、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。

【００１７】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
等を行な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。

【００１８】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。

【００１９】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の供給水
をそれぞれ供給する分岐部を設け、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。

【００２０】つぎに、前記塩水消費量検出手段にあって
は、この塩水消費量検出手段を備えた塩水タンクを一個
設け、この塩水タンクと前記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軟水化
装置への塩水をそれぞれ切換えて供給する切換手段を設
けた構成としている。これにより、前記軟水化装置の再
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。

【００２１】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時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。

【００２２】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、処理水量の硬度を測定し、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時に
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。

【００２３】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、塩の消費量により一率に定ま
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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】

【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。

【００２７】図１において、この発明の軟水化装置は、
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。前記コントロールバルブ３へ水を供給する給
水ライン４と、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
して接続されており、前記塩水タンク６内の塩水の消費
量を検出する手段８を設けている。そして、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。

【００２８】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、処理水量測定手段１１と硬度もれ検出手段１２が
設けられている。さらに、前記コントロールバルブ３，
前記塩水消費量検出手段８，前記硬度測定手段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１
２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。

【００２９】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。

【００３０】また、前記塩水消費量検出手段８は、再生
に使用した塩水の量を正確に測定する装置である。前記
塩水タンク６中の塩は、その飽和溶解度が水温に依存せ
ず一定である。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）を取付け、水
頭圧の変化から塩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不足等も検出
することができる。

【００３１】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
前記塩水消費量検出手段８の検出値から塩水使用量を算
出し、こ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
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。

【００３２】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われ
ている。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。

【００３３】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。

【００３４】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を再生作動に移行させる。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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
状態（軟水化処理作動）と再生状態となることができる
ように接続されている。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】さらに、前記塩水消費量検出手段８につい
て説明すると、この塩水消費量検出手段８は、前記のと
おり、前記塩水タンク６に設けられるものであるから、
前記塩水タンク６を一つ設けた構成として説明する。前
記塩水タンク６の塩水ライン７は、三方弁等の切換手段
２９を介して第一塩水ライン３０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のいずれかに供給する。これにより、前
記塩水タンク６，したがって前記塩水消費量検出手段８
を一つ設けるのみで、前記両軟水器２１，２２の再生時
における塩水の消費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および前
記処理水量測定手段１１と同様、前記塩水消費量検出手
段８を前記両軟水器２１，２２のそれぞれに設けること
も，すなわち前記塩水タンク６を前記両軟水器２１，２
２のそれぞれに設けることも、実施に応じて好適であ
る。

【００４１】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、通水状態とな
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。

【００４２】この第二実施例について、たとえば前記第
一軟水器２１が通水状態であり、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２
１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２
８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。

【００４３】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。

【００４４】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
動と再生作動とに移行させ、２４時間以上に亘る処理水
の連続供給を可能としている。

【００４５】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。

【００４６】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、通水状態となっている軟水
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、通水作動となっている軟水器は、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。

【００４７】さらに、前記制御器１４は、前記塩水消費
量検出手段８からの検出値に基づいて、待機状態となっ
た軟水器の塩水使用量を算出し、この算出値により次回
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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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
ぞれ独立して通水状態（軟水化処理作動）と再生状態と
なることができるように接続されている。

【００５２】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、これら給水ライン４４，４５，４
６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４４，４５，４
６のそれぞれに設けることも、実施に応じて好適であ
る。

【００５３】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。

【００５４】さらに、前記塩水消費量検出手段８につい
て説明すると、この塩水消費量検出手段８は、前記のと
おり、前記塩水タンク６に設けられるものであるから、
前記塩水タンク６を一つ設けた構成として説明する。前
記塩水タンク６の塩水ライン７は、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のいずれかに供給する。これに
より、前記塩水タンク６，したがって前記塩水消費量検
出手段８を一つ設けるのみで、前記各軟水器４１，４
２，４３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。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
塩水消費量検出手段８を前記各軟水器４１，４２，４３
のそれぞれに設けることも，すなわち前記塩水タンク６
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。

【００５５】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、通水状態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。

【００５６】この第三実施例について、たとえば前記第
三軟水器４１が通水状態であり、前記第四軟水器４２が
再生状態であり、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。

【００５７】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５０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。

【００５８】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
と待機状態とに移行させ、２４時間以上に亘る処理水の
連続供給を可能としている。

【００５９】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。

【００６０】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５０を切換操作し、通水状態となっている軟水
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、通水作動となっている軟水器は、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。

【００６１】さらに、前記制御器１４は、前記塩水消費
量検出手段８からの検出値に基づいて、待機状態となっ
た軟水器の塩水使用量を算出し、この算出値により次回
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。

【００６２】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
器が二個の場合と異なり、待機状態の軟水器が存在する
ため、通水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。

【００６３】

【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、軟水器を複数並列に設置する
ことで軟水の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塩消費量検出手段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 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C02F 1/42 B01J 47/14

Claims

(57)【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
流量を測定する手段１１と、再生時の塩水の消費量を検
出する手段８と、前記各手段１０，１１，８の測定値お
よび検出値に基づいて再生時期を演算し、この演算結果
に基づいて前記軟水器１の再生制御を行う制御器１４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
流量を測定する手段１１と、再生時の塩水の消費量を検
出する手段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】前記入口硬度測定手段１０を給水ライン
４に設けた分岐部２５の上流側に設けたことを特徴とす
る請求項３に記載の軟水化装置。
【請求項５】前記塩水消費量検出手段８を備えた塩水
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たことを特徴とする請求
項３または請求項４に記載の軟水化装置。
【請求項６】前記処理水量測定手段１１を処理水ライ
ン５に設けた合流手段２８，５０の下流側に設けたこと
を特徴とする請求項３〜５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】再生時の塩水使用量に基づいて次回再生
までの硬度除去量の設定値を求め、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、前記
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、直ちに再生作動に移行
させ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。