JP5012539B2 - Water treatment equipment - Google Patents
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Description
本発明は、水道水などの水の軟水化処理、清浄化処理、あるいはイオン水生成処理などの所定の処理を行なうのに用いられる水処理装置に関する。 The present invention relates to a water treatment apparatus used for performing a predetermined treatment such as a softening treatment, a purification treatment, or an ionic water generation treatment of water such as tap water.
たとえば、軟水装置は、イオン交換樹脂が容器内に収容された構成の軟水化処理槽を有しており、この軟水化処理槽に通水を行なわせることにより、軟水化された水を得ることができる。このような軟水装置においては、軟水化処理槽への通水が停止されている期間中においても、軟水化処理槽内には水が存在している。その一方、軟水化処理槽に水が長時間にわたって滞留すると、イオン交換樹脂からの溶出物に起因して水質が低下する場合がある。このため、長時間にわたって通水がなされず、軟水化処理槽内に一定の水が残留したままになることは、余り望ましいものではない。 For example, the water softening device has a water softening treatment tank having a configuration in which an ion exchange resin is contained in a container, and water is passed through the water softening treatment tank to obtain softened water. Can do. In such a water softening device, water exists in the water softening treatment tank even during the period when the water flow to the water softening treatment tank is stopped. On the other hand, when water stays in the water softening tank for a long time, the water quality may be deteriorated due to the eluate from the ion exchange resin. For this reason, it is not very desirable that water is not passed for a long time and that certain water remains in the water softening tank.
そこで、従来においては、軟水化処理槽への通水がなされない状態が所定時間以上継続すると、その時点で軟水化処理槽の洗浄処理を行なわせる手段がある(たとえば、特許文献1を参照)。この手段においては、たとえば図8に示すように、スタート時刻t0後の適当な時刻t1に軟水化処理槽90への通水がなされ、かつその後に通水がなされない場合には、たとえば時刻t1から24時間経過後の時刻t2に洗浄処理が開始される。
Therefore, conventionally, when the state where water is not passed through the water softening treatment tank continues for a predetermined time or longer, there is a means for performing a washing process of the water softening treatment tank at that time (see, for example, Patent Document 1). . In this means, as shown in FIG. 8, for example, when water is passed to the water softening
しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、不具合を生じる場合があった。 However, in the prior art, there is a case where a problem occurs as described below.
すなわち、図8に示した時刻t1の通水時において、その通水量が軟水化処理槽90の容量以上である場合には、この軟水化処理槽90内の当初の水W0の全量が新たな水W1と入れ替わることとなり、この場合には後述する不具合は生じない。ところが、軟水化処理槽90への通水のなされ方は様々であり、たとえば図9に示すように、軟水化処理槽90の容量が10Lであるのに対し、時刻t1における通水量が8Lの場合がある。このような通水がなされた場合、軟水化処理槽90内には、その通水量と同等量の新たな水W1が存在し、かつ当初の水W0が2L残存する。このため、時刻t1から24時間経過後の時刻t2に洗浄処理がなされるとしても、前記した2Lの水W0は、符号Paで示す期間においては、もはや時刻t0から24時間以上経過したものとなる。その一方、符号Paで示した期間に通水がなされる場合がある。したがって、この通水時には、前記した2Lの水W0が軟水化処理槽90の下流側に流出することとなる。このように、前記従来技術においては、軟水化処理槽90内に、本来予定している時間以上の長期にわたって滞留する水が含まれ、かつこれが正規の処理水と同一経路で流出する場合がある。このような事態は、軟水装置を衛生に優れたものとして、ユーザに大きな安心感を与える観点からすると、できる限り解消することが望まれる。
That is, when the water flow amount is greater than or equal to the capacity of the water
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであって、軟水化処理あるいはその他の処理を行なう水処理槽内に、長時間にわたって滞留したままの水が発生しないようにし、衛生などの観点からユーザに大きな安心感を与えることが可能な水処理装置を提供することを、その課題としている。 The present invention has been conceived under the circumstances as described above, and prevents water remaining in a water treatment tank for performing water softening treatment or other treatment from being generated for a long time. An object of the present invention is to provide a water treatment apparatus that can give a great sense of security to the user from the viewpoint of hygiene.
前記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。 In order to solve the above-described problems, the present invention takes the following technical means.
本発明により提供される水処理装置は、通水がなされることにより、内部に流入した水を処理して下流側に流出させるように構成された水処理槽と、この水処理槽への通水が所定時間以上にわたって停止されたときに、前記水処理槽内の洗浄処理を実行させる制御を行なう制御手段と、を備えている、水処理装置であって、前記制御手段は、前記水処理槽内に存在する水のうち、最も長時間にわたって存在する水の滞留時間が所定時間に達したときに、前記洗浄処理を実行させるように構成されていることを特徴としている。 The water treatment device provided by the present invention includes a water treatment tank configured to treat the water flowing into the interior and flow it downstream by passing water, and the water treatment tank. And a control means for performing control to execute a cleaning process in the water treatment tank when water is stopped for a predetermined time or more, wherein the control means includes the water treatment Of the water present in the tank, the cleaning process is performed when the residence time of water existing for the longest time reaches a predetermined time.
このような構成によれば、単に通水時を基準として通水停止時間が所定時間以上になったときに洗浄処理を行なっていただけの従来技術とは異なり、水処理槽内には、所定時間以上に長く滞留する水が存在しなくなり、そのような水が正規の処理水と同一の流出経路で流出されないようにすることができる。したがって、従来技術よりも水処理装置を衛生に優れたものとし、ユーザに大きな安心感を与えることができる。 According to such a configuration, unlike the conventional technique in which the cleaning process is performed only when the water flow stop time becomes equal to or longer than a predetermined time with reference to the time of water flow, the water treatment tank has a predetermined time. Water that stays longer than this does not exist, and such water can be prevented from flowing out through the same outflow path as regular treated water. Therefore, it is possible to make the water treatment apparatus more hygienic than the prior art and to give a great sense of security to the user.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記制御手段は、前記水処理槽内への通水がなされる都度、前記水処理槽内に新たに流入した水の量とその入水時刻とを管理するとともに、前記通水がなされる前から前記水処理槽内に存在していた水の残量を判断し、前記水処理槽内に存在すると判断される水の入水時刻のうち、最も早い入水時刻から所定時間が経過したときに、前記水処理槽内の洗浄処理を実行させるように構成されている。 In a preferred embodiment of the present invention, the control means manages the amount of water newly introduced into the water treatment tank and the time of entering the water each time water is passed into the water treatment tank. And determining the remaining amount of water that has existed in the water treatment tank before the water flow, and the earliest water entry time among the water entry times determined to be present in the water treatment tank When a predetermined time has passed, the cleaning process in the water treatment tank is executed.
このような構成によれば、水処理槽内に最も長時間にわたって存在する水の滞留時間が所定時間に達したときに洗浄処理を行なわせる制御が、簡易な処理によって的確に実行可能となる。 According to such a configuration, the control for performing the cleaning process when the residence time of water existing in the water treatment tank for the longest time reaches a predetermined time can be accurately executed by a simple process.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記制御手段は、前記水処理槽を複数のエリアに仮想的に分割し、かつ前記水処理槽への通水によって新たに流入する水の量、前記通水がなされる前から存在していた水の残量、およびそれら水の入水時刻の管理は、前記複数のエリアを単位として行なうように構成されている。 In a preferred embodiment of the present invention, the control means virtually divides the water treatment tank into a plurality of areas, and the amount of water newly flowing in through the water treatment tank, Management of the remaining amount of water that has existed before the water is made and the time of entry of the water is performed in units of the plurality of areas.
このような構成によれば、通水時に流入する水の量やその他の上記した項目を求める際の演算が簡略化され、制御手段の処理をより一層容易にすることができる。 According to such a structure, the calculation at the time of calculating | requiring the quantity of the water which flows in at the time of water flow and other above-mentioned items is simplified, and the process of a control means can be made still easier.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記洗浄処理は、前記水処理槽内に存在する水の全量が新たな水と入れ替わるように行なわれる構成とされている。 In a preferred embodiment of the present invention, the cleaning treatment is performed such that the entire amount of water present in the water treatment tank is replaced with new water.
このような構成によれば、水処理槽内での滞留時間が長い水を水処理槽の外部に排除することが確実化される。また、洗浄処理を行なうことによって水の全量入れ替えを行なうと、その後は全て新たな水となるために、次の洗浄処理までの期間を長くすることができ、洗浄処理回数を少なくする効果も得られる。 According to such a configuration, it is ensured that water having a long residence time in the water treatment tank is excluded from the water treatment tank. In addition, if the entire amount of water is replaced by performing a cleaning process, all of the water thereafter becomes new water, so the period until the next cleaning process can be lengthened and the effect of reducing the number of cleaning processes can also be obtained. It is done.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記水処理槽は、水の軟水化処理を行なう軟水化処理槽、水の浄化処理を行なう浄化処理槽、およびイオン水を生成するイオン水生成処理槽のいずれか、またはこれらのうちの少なくとも2つを複合させたものである。 In a preferred embodiment of the present invention, the water treatment tank includes a water softening treatment tank that performs water softening treatment, a purification treatment tank that performs water purification treatment, and an ionic water generation treatment tank that produces ionic water. Either one or a combination of at least two of these.
このように、本発明においては、水の軟水化処理を行なうための水処理装置(軟水装置)に限定されるものではなく、前記したような水処理槽を備えた水処理装置として構成することができる。もちろん、前記した水処理槽の内容は、例示であり、前記以外の水処理を行なうものとすることもできる。 Thus, in this invention, it is not limited to the water treatment apparatus (soft water apparatus) for performing the water softening process of water, It comprises as a water treatment apparatus provided with the above water treatment tanks. Can do. Of course, the content of the water treatment tank described above is merely an example, and water treatment other than the above can be performed.
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
図1は、本発明が適用された軟水装置の一例を示している。本実施形態の軟水装置Aは、軟水化処理槽1、複数の流水路2a〜2d、および制御部3を備えている。
FIG. 1 shows an example of a water softener to which the present invention is applied. The water softening device A of this embodiment includes a water
軟水化処理槽1は、容器10内に水の軟水化を図るためのイオン交換樹脂(図示略)が収容された構成を有しており、容器10内に連通する2つの通水口11A,11Bを有している。この軟水化処理槽1においては、図1に示すように、通水口11Aに水が供給されると、この水は容器10内を下向きに進行して容器10内の底部に到達し、その後は容器10内に挿入されている管状部材13内を上向きに通過して通水口11Bに到達する。むろん、本発明においては、2つの通水口11A,11Bをともに軟水化処理槽1の下部に設けたり、あるいはたとえば上下に分離させて設けた構成とすることもできる。また、軟水化処理槽1内における通水方向を、本実施形態とは反対方向にすることもできる。
The water
流水路2a〜2eは、いずれも適当な配管部材を用いて構成されている。これらのうち、流水路2a〜2cのそれぞれの一端は、入水口20a、出水口20b、および排水口20cとされている。流水路2a,2bの他端は、軟水化処理槽1の通水口11A,11Bに接続され、かつ流水路2cの他端は、流水路2aの途中箇所に接続されている。流水路2dは、流水路2a,2bに跨がったバイパス経路として設けられている。流水路2eは、流水路2bに対して再生剤タンク4を接続している。この再生剤タンク4は、軟水化処理槽1内のイオン交換樹脂用の再生剤、およびその水溶液を貯留しておくためのものであり、イオン交換樹脂のイオン交換能力が低下した場合には、後述する開閉バルブV5を開状態とすることにより、前記再生剤の水溶液を軟水化処理槽1内に供給可能である。
Each of the flowing
流水路2a〜2eには、図面に示すように、開閉バルブV1〜V5、および流量センサSa,Sbが設けられている。この軟水装置Aにおいては、開閉バルブV1〜V5を制御することにより、次に述べるように、水の軟水化処理と、軟水化処理槽1の洗浄処理とを選択的に実行可能な構成とされている。すなわち、開閉バルブV1,V2のみを開状態にした場合には、図1の太線で示す経路で水が進行し、軟水化処理が可能である。この軟水化処理では、入水口20aに供給された水が軟水化処理槽1内(イオン交換樹脂の収容部分)を下向きに進行して軟水化処理がなされ、この軟水化処理された水が出水口20bに到達する。流量センサSaは、この軟水化処理時における通水量(通水の有無も含む)を判断するのに役立つ。これに対し、開閉バルブV2〜V4のみを開状態にした場合には、図2の太線で示す経路で水が進行し、軟水化処理槽1の洗浄処理が可能である。この洗浄処理では、入水口20aに供給された水は、軟水化処理槽1内を前記とは反対向きに進行して排水口20cに到達する。流量センサSbは、この洗浄処理時の通水量を判断するのに役立つ。また、本実施形態における洗浄処理は、軟水化処理槽1内に存在する水の全量が新たな水と入れ替わるように行なわれる。
As shown in the drawings, the
制御部3は、たとえばマイクロコンピュータを用いて構成されており、現在時刻などを判断可能な時計機能をも有している。この制御部3は、軟水装置Aの各部の動作制御やデータ処理を実行するが、後述するように、軟水化処理槽1内に存在する水のうち、最も長時間にわたって存在する水の滞留時間を判断可能であり、かつこの滞留時間が所定時間(たとえば24時間)に達したときには、軟水化処理槽1内の洗浄処理を実行させるように構成されている。
The
前記した制御部3によって実行される制御の内容について、図3および図4を参照して説明する。図3に示す制御は、理解を容易にするため、図9に示した従来技術に対応させた簡単な内容としている。図3において、軟水化処理槽1の容量は、たとえば10Lである。時刻t0において水W0が新たに収容されている初期状態において、時刻t1に8Lの通水量があると、制御部3は、その時点で軟水化処理槽1内には当初の水W0が2L残存していることを演算する。この演算は、流量センサSaからの検出信号、および制御部3のメモリに予め記憶されている軟水化処理槽1の容量のデータに基づいて行なう。その後、軟水化処理槽1内への通水が停止されたまま、時刻t3となり、水WOの滞留時間が予め設定された時間(たとえば24時間)に達すると、制御部3は、その時点で洗浄処理を開始させる。この洗浄処理は、従来技術とは異なり、通水時刻t1から24時間が経過する前に行なわれる。前記したような一連の制御によれば、軟水化処理槽1内には24時間以上にわたって滞留した水が存在しないこととなり、そのような水が本来の処理水と同一経路を通過して出水口20bから流出することが無くなる。
The contents of the control executed by the
図4に示す制御は、先の図3の場合よりも通水回数が多くされているが、その基本的な内容は、図3の場合と同様である。すなわち、図4においては、軟水化処理槽1に新たな水が充填されたスタート時を時刻0:00としており、その後時刻1:00,15:00,および18:00に通水がなされて、それぞれ8Lの水W1、4Lの水W2、および2Lの水W3が流入した場合を示している。この場合、制御部3は、そのような通水がなされる都度、軟水化処理槽1に新たに入水した水の量とその入水時刻を管理するとともに、通水前から軟水化処理槽1内に存在していた水の残量を演算している。このことにより、たとえば時刻18:00の入水が完了した時点では、軟水化処理槽1内には水W1が4L存在しているものと制御部3は判断する。すると、この制御部3は、水W1の入水時刻1:00から24時間経過後の時刻25:00になった時点で、軟水化処理槽1の洗浄処理を開始させる。その結果、やはり図3に示した場合と同様に、軟水化処理槽1内には24時間以上にわたって滞留し続ける水は存在しないこととなる。洗浄処理が、たとえば時刻25:05に終了すると、制御部3はその時点で時刻を0:00にリセットし、先に述べたような一連の処理を繰り返すこととなる。
The control shown in FIG. 4 has a greater number of water passes than in the case of FIG. 3, but the basic content is the same as in the case of FIG. That is, in FIG. 4, the start time when the
図7のフローチャートは、前記したような制御を実現するための制御部3の動作処理手順の一例を示している。なお、この動作処理手順においては、図5に示すように、軟水化処理槽をN個のエリアAR(AR1〜ARN)に仮想的に等分割したデータ1’が概念的に用いられる。このデータ1’において、通水方向は、エリアAR1からエリアARNに向かう方向である。これらのエリアAR1〜ARNへのそれぞれの通水時刻は、T1〜TNである。軟水化処理槽1の容量は、Lである。したがって、各エリアARの個々の容量は、L/Nである。
The flowchart of FIG. 7 shows an example of an operation processing procedure of the
図7に示すように、制御部3は、基本的には、後述する処理によってエリアARNへの通水時刻TNを求めており、この通水時刻TNからたとえば24時間が経過すると、その時点で洗浄処理を開始させるようになっている(S1:YES,S2)。ここで、通水時刻TNは、次のような一連の手順により求められる。すなわち、軟水化処理槽1が通水中であると、制御部3は、流量センサSaからの信号に基づいてその通水量を積算する(S3:YES,S4)。前記通水が停止すると、その時点でXの値が、X=通水量÷(L/N)の式により求められる(S5:YES,S6)。このXの値は、通水により新たに流入した水が占めるエリアARの数である。好ましくは、Xの値は、小数点以下を切り捨てる。このような切り捨てを行なうと、新たな水が占めるエリアARの数が不当に多くならないようにし、通水前に存在していた水の量が本来の値よりも少なく判断される虞をなくすことができる。
7, the
制御部3は、前記したXの値を求めた後には、XがエリアARの数よりも小さいか否かを判断する(S7)。ここで、X<Nでない場合には、軟水化処理槽1内の全ての水が新たな水と入れ替わったことを意味する。制御部3は、この場合には全ての通水時刻T(T1〜TN)を現在の時刻とし(S7:NO,S16)、その後は先に述べたステップS1に移行する。
After obtaining the value of X, the
一方、前記とは異なり、ステップS7において、X<Nの場合、すなわち軟水化処理槽1内の全ての水が入れ替わったのではなく、一部のエリアARの水のみが入れ替わったと判断される場合には(S7:YES)、n=Nと置いて、TN=TN-Xを演算し、その後n=n−1と置いてからnがXと等しいか否かを判断し、これらが等しくない場合には、これらが等しくなるまで前記ステップS9〜S11の処理を繰り返す(S8〜S11)。ここで、TNは、水が入れ替わっていないエリアARに存在する水の入水時刻である。図6は、軟水化処理槽1を仮想的に5つのエリアARに分割した場合の入水時刻の書き換え処理の一例を示しているが、同図の(a)〜(c)に示す処理においては、軟水化処理槽1内に通水前から存在していた水が他のエリアARに移動することに対応して、同図(a)の入水時刻T1〜T3が同図(b)の入水時刻T3〜T5としてスライドされ、また同図(b)の入水時刻T1〜T3が同図(c)の入水時刻T3〜T5としてスライドされている。前記したステップS8〜S11の処理では、そのような入水時刻T3〜T5のスライド書き換えがなされることとなる。
On the other hand, unlike the above, in step S7, when X <N, that is, when it is determined that not all the water in the
また、n=Xになった以降においては、制御部3は、n=1と置いて、入水時刻Tnを現在時刻に書き換え、その後はn=n+1と置き、nがX+1と等しくなるまで前記処理を繰り返す(S11:YES,S12〜S15)。このような処理によれば、新たに水が流入したエリアARの入水時刻として、その通水時の現在時刻が書き換えられる(図6に示す例では、入水時刻T1〜T2の書き換えに相当する)。前記したステップS15の条件が満足されると、その後は、やはり先に述べたステップS1に移行する。
In addition, after n = X, the
前記した一連の動作処理手順によれば、軟水化処理槽1を仮想的に複数のエリアに分割し、各エリアに存在する水の入水時刻を個々に管理するデータ処理を行なっているために、軟水化処理槽1内において最も長時間にわたって存在する水の滞留時間が所定時間に達したか否かの判断が、容易かつ的確に行なえることとなる。もちろん、前記処理手順によれば、図3および図4に示したような制御が可能であり、軟水化処理槽1内に所定時間以上滞留し続ける水が存在しないようにして、そのような水が出水口20bから流出する虞を無くすことが可能となる。
According to the above-described series of operation processing procedures, the water
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る水処理装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 The present invention is not limited to the contents of the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the water treatment apparatus according to the present invention can be varied in design in various ways.
本発明でいう水処理槽は、軟水化処理槽以外として、たとえば浄化処理槽や、イオン水生成処理槽、あるいはこれ以外の処理槽として構成し得ることは、既に述べた通りである。本発明でいう水処理槽の洗浄処理は、少なくとも水処理槽内の水の入れ替えがなされる処理であればよく、水処理槽内の水の全量が入れ替わることが好ましいものの、これとは異なり、一部の水のみが入れ替わる処理とすることもできる。一部の水が入れ替わるだけであっても、水処理槽内に比較的長時間滞留している水の全部または一部を水処理槽の外部に排除することが可能であり、そのような水の排除が一切なされていなかった従来技術と比較すると、衛生的なものとすることが可能である。また、洗浄処理は、逆洗浄でなくてもよい。 The water treatment tank referred to in the present invention can be configured as a purification treatment tank, an ionic water generation treatment tank, or any other treatment tank other than the water softening treatment tank, as already described. The washing treatment of the water treatment tank referred to in the present invention may be any process that at least replaces the water in the water treatment tank, and although it is preferable that the entire amount of water in the water treatment tank is replaced, It can also be set as the process in which only a part of water is replaced. Even if only a part of the water is replaced, it is possible to exclude all or part of the water staying in the water treatment tank for a relatively long time to the outside of the water treatment tank. Compared with the prior art in which no exclusion has been made, it can be made hygienic. Further, the cleaning process may not be reverse cleaning.
本発明においては、水処理槽内に最も長時間にわたって存在する水の滞留時間が所定時間に達したときに洗浄処理がなされるように制御されればよく、そのための具体的な手法(動作手順など)としては、上述した手法とは異なる手法を採用することができる。 In the present invention, it is only necessary to control so that the cleaning process is performed when the residence time of water existing in the water treatment tank for the longest time reaches a predetermined time. For example, a method different from the method described above can be adopted.
A 軟水装置(水処理装置)
1 軟水化処理槽(水処理槽)
3 制御部(制御手段)
A Soft water device (water treatment device)
1 Water softening tank (water treatment tank)
3 Control unit (control means)
Claims (5)
この水処理槽への通水が所定時間以上にわたって停止されたときに、前記水処理槽内の洗浄処理を実行させる制御を行なう制御手段と、
を備えている、水処理装置であって、
前記制御手段は、前記水処理槽内に存在する水のうち、最も長時間にわたって存在する水の滞留時間が所定時間に達したときに、前記洗浄処理を実行させるように構成されていることを特徴とする、水処理装置。 A water treatment tank configured to treat the water that has flowed into the interior and flow it downstream, by passing water;
Control means for performing control to execute a cleaning process in the water treatment tank when water flow to the water treatment tank is stopped for a predetermined time or more;
A water treatment device comprising:
The control means is configured to execute the cleaning process when the residence time of water existing for the longest time among the water existing in the water treatment tank reaches a predetermined time. A water treatment device characterized.
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