JP5041240B2 - 軟水化システム - Google Patents

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。
実開平３−９８９９４（実願平２−６４９８）号明細書

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。

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。

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、バイパス給水回路の一部を構成するものとして、軟水化槽をバイパスするバイパス配管を備え、水流検知手段は、入水口とバイパス配管とを接続する流路に設けられており、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、軟水化槽内に凍結が生じていないと考えられる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。

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。

請求項２の発明は、温度検知手段を有し、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、軟水化槽内に凍結が生じていないと考えられる所定の通水量を検知しなかった場合であって、さらに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。

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。

請求項３の発明は、軟水化槽の加温用のヒータを有し、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、軟水化槽内に凍結が生じていないと考えられる所定の通水量を検知しなかった場合であって、さらに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条件として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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。 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。

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）

Claims (6)

1. 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、バイパス給水回路の一部を構成するものとして、軟水化槽をバイパスするバイパス配管を備え、水流検知手段は、入水口とバイパス配管とを接続する流路に設けられており、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、軟水化槽内に凍結が生じていないと考えられる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。
2. 温度検知手段を有し、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、軟水化槽内に凍結が生じていないと考えられる所定の通水量を検知しなかった場合であって、さらに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。
3. 軟水化槽の加温用のヒータを有し、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、軟水化槽内に凍結が生じていないと考えられる所定の通水量を検知しなかった場合であって、さらに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条件として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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。

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