JP6641110B2 - 軟水化装置 - Google Patents
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Description
陽イオン交換樹脂を備えた軟水化装置は、陽イオン交換樹脂の容量を多くすると大型化するが、陽イオン交換樹脂の再生頻度は少なくなる。一方、陽イオン交換樹脂の容量を少なくすると、装置は小型化するが、陽イオン交換樹脂の再生頻度が多くなる。
このように軟水には多くの効用が認められる一方で、軟水化装置には、戸建用、シャワー用ともに一長一短があり日本での普及が進んでいない。
(1)水を軟水化する陽イオン交換樹脂を有するイオン交換樹脂部と、前記イオン交換樹脂部を収納するタンクと、前記タンクを覆うケーシング部材と、前記タンクの内部に水を供給するための水入口部と、前記タンクの内部から外部へ水を流出させるための水出口部と、前記水入口部に接続される入口継手と、前記水出口部に接続される出口継手と、を備え、前記入口継手および前記出口継手が、前記ケーシング部材の上面から上方に延びるとともに、前記入口継手および前記出口継手が、前記ケーシング部材の上面から上方に延びる直管部と、前記直管部の上端から前記ケーシング部材の上面に沿う方向に屈曲して延びる屈曲部と、を有し、前記入口継手の直管部および前記出口継手の直管部が、前記ケーシング部材に対して回転自在である、軟水化装置。
(2)本発明の軟水化装置において、シャワーホースを介しシャワーヘッドに接続される混合水栓が設けられた浴室に設置され、前記混合水栓と前記入口継手とが接続され、前記シャワーホースと前記出口継手とが接続されることが好ましい。
(3)本発明の軟水化装置は、水を軟水化する陽イオン交換樹脂を有するイオン交換樹脂部と、前記イオン交換樹脂部を収納するタンクと、前記タンクを覆うケーシング部材と、前記タンクの内部に水を供給するための水入口部と、前記タンクの内部から外部へ水を流出させるための水出口部と、前記水入口部に接続される入口継手と、前記水出口部に接続される出口継手と、を備え、前記入口継手および前記出口継手が、前記ケーシング部材の上面から上方に延びるとともに、シャワーホースを介しシャワーヘッドに接続される混合水栓が設けられた浴室に設置され、前記混合水栓と前記入口継手とが接続され、前記シャワーホースと前記出口継手とが接続される。
(4)本発明の軟水化装置は、(2)または(3)において、前記混合水栓に取り付ける固定ユニットと、前記固定ユニットと前記入口継手とを接続する入口側接続ホースと、前記固定ユニットと前記出口継手とを接続する出口側接続ホースと、をさらに備え、前記固定ユニットは、互いに隣接し区画された第1連通室と第2連通室とを有し、前記第1連通室は、前記混合水栓に接続される第1入口部と、前記入口側接続ホースに接続される第1出口部と、を有し、前記第2連通室は、前記出口側接続ホースに接続される第2入口部と、前記シャワーホースに接続される第2出口部と、を有し、前記第1入口部は、前記混合水栓に対し回転自在に取り付けられ、前記第1出口部は、前記第1入口部と直交する方向に延び、前記第2入口部は、前記第1出口部に隣接して並行して延び、前記第2出口部は、前記第2入口部と平行に延び、前記第2出口部と前記シャワーホースとの間には、前記第2出口部と直交する方向に屈曲して延びるシャワーホース継手が介在し、前記シャワーホース継手が前記第2出口部に対し回転自在である。
なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせる場合がある。
図1は、軟水化装置1の断面図である。また、図2、図3は、軟水化装置1の斜視図である。
軟水化装置1は、上タンク5aと下タンク5bとを有するタンク5と、タンク5の内部に収容されたイオン交換樹脂部3と、タンク5の内部に水を供給するための水入口部6と、水入口部6に接続された入口継手11と、タンク5の内部から外部へ水を流出させるための水出口部7と、水出口部7に接続された出口継手14と、タンク5を覆うケーシング部材19と、を備える。
タンク5の内部は、軟水化させる水の流路となる。軟水化される水は、タンク5の下部側の水入口部6からタンク5の内部に流入し、イオン交換樹脂部3を通過し、タンク5の上部側の水出口部7から外部に流出する。
以下、各部について詳細に説明する。
イオン交換樹脂部3は、水を軟水化する陽イオン交換樹脂2と、内部空間に陽イオン交換樹脂2を構成するケース部材4と、を有する。なお、図1において、陽イオン交換樹脂2は、一部のみを図示しており、実際の収容状態とは異なる。実際の陽イオン交換樹脂2は、ケース部材4の内部空間の90%以上を満たす。
タンク5は、下側に開口する箱状の上タンク5aと上側に開口する箱状の下タンク5bを有し、互いの開口同士を重ね合わせて固定することで内部空間を構成する2分割構造である。上タンク5aおよび下タンク5bの開口周縁には縁部が形成されている。下タンク5bには、上下方向中程より下側に内段部5cが設けられており、内段部5cにケース部材4が搭載されていいる。また、下タンク5bの内周面には、ケース部材4の外周面が嵌合されている。さらに、ケース部材4の蓋体4cの縁部には、パッキン10を介して上タンク5aの縁部が被せられている。また、上タンク5aと下タンク5bとの縁部同士は、溶着により水漏れしないように固定されている。上タンク5aとケース部材4との間にパッキン10が設けられていることで、タンク5内を下側から上側に向かって通過する水は、全量がケース部材4の内部(すなわち、陽イオン交換樹脂2の層内)を通過する。
ケース部材4の底部と下タンク5bの底壁5fとの間には、貯留空間5eが形成されている。また、上タンク5aの上面壁5gとケース部材4の蓋体4cとの間には、貯留空間5dが形成されている。
水入口部6は、イオン交換樹脂部3よりも下部で、タンク5(より具体的には下タンク5b)の側面の下部側に設けられている。水入口部6には、導水管12および入口アダプター13を介して入口継手11が接続されている。
水出口部7は、イオン交換樹脂部3より上部に位置している。本実施形態において水出口部7は、タンク5(より具体的には上タンク5a)の上面壁5gに設けられている。水出口部7には、出口アダプター15を介し出口継手14が接続されている。
出口アダプター15は、一端側が水出口部7に接続され他端側が出口継手14に接続されている。出口アダプター15の他端側の内周には、Oリングシール面15aと、さらにその奥側にメネジ15bが設けられている。
再生液投入口8は、タンク5(より具体的には上タンク5a)の上面に設けられており、陽イオン交換樹脂2の上方に位置する。再生液投入口8を陽イオン交換樹脂2の上方に配置することで、自然落差を利用しながら、再生液を陽イオン交換樹脂2に通液させることが可能になる。
再生液投入口8は、上タンク5aの上面から上側に突出する円筒形状を有しており、上タンク5aと一体化されている。再生液投入口8の外周には、オネジ8aが形成されている。また、再生液投入口8の上端面には、パッキン8bが設けられている。
排水口9は、タンク5(より具体的には下タンク5b)の側面に設けられており、陽イオン交換樹脂2の下方に位置する。また、排水口9は、タンク5の内部空間の底面(すなわち、底壁5fの上面)より少なくとも一部が下側に位置する。排水口9を陽イオン交換樹脂2の下方に配置することで、再生液投入口8から投入されて自然落下する再生液をタンク5の下部で容易に排出できる。
排水口9は、上タンク5aの側面の下部側から側方に突出する円筒形状を有しており、下タンク5bの底壁5f近くに一体化されている。排水口9の外周には、オネジ9aが形成されている。また、排水口9の先端面には、パッキン9bが設けられている。
ケーシング部材19は、タンク5と、水入口部6と、水出口部7と、再生液投入口8と、排水口9と、投入口用キャップ部材16と、排水口用キャップ部材18を覆っている。これにより、上記の各部が露出することがなく、外観に配慮した意匠性の高い軟水化装置1を構成できる。
なお、本実施形態では、前カバー25を取り外し可能に構成する場合を例示したが、ケーシング部材19は、少なくとも一部を取り外して投入口用キャップ部材16および排水口用キャップ部材18を露出させるものであればよい。例えば、ケーシング部材は、投入口用キャップ部材16を覆う部位と排水口用キャップ部材18とをそれぞれ有し、それぞれの部位を取り外し可能に構成してもよい。
次に、軟水化装置1の設置形態について説明する。図6は、軟水化装置1を浴室27に設置した状態を示すための説明図である。
軟水化装置1は、シャワーホース35を介しシャワーヘッド34に接続される混合水栓30が設けられた浴室27に設置される。本実施形態において、軟水化装置1は、浴室27内の洗い場28上に設置される。軟水化装置1を浴室内に設置する場合、既設の混合水栓30とシャワーヘッド34との間に設置することで、使用者は、水栓を操作してシャワーから軟水を使うことができる。軟水化装置1は、混合水栓30を挟んでシャワーフック29と反対側に設置される。なお、シャワーホース35とシャワーヘッド34は既設のものであり、その位置も、軟水化装置1の設置前とほぼ同じ位置であることから、軟水化装置1を設置したことで使い勝手を大きく損なうことはない。
第1入口部41の内周面には、先端側から順にOリングシール面41aとメネジ41bとが形成されている。ストレート継手38は、中空円筒であり、第1入口部41の反対側に位置する先端にフランジ38aを有する。フランジ38aには、水栓取付用ナット37が係止される。また、ストレート継手38は、第1入口部41側の端部の外周面には、先端側からオネジ38cとOリング溝38bとが形成されている。オネジ38cが第1入口部41のメネジ41bに螺合することで、第1入口部41とストレート継手38とが接続される。また、第1入口部41のOリングシール面41aとストレート継手38のOリング溝38bとが、対向して配置される。Oリング溝38bには、第1入口部41とストレート継手38との水漏れを防ぐOリング38dが装着される。Oリングシール面41aは、オネジ38cのネジピッチに対し十分な長さ(数倍以上)の軸方向長さを有している。これにより、ストレート継手38は、第1入口部41との水密性を確保しつつ第1入口部41から離脱することなくネジに沿って回転自在となる。加えて、水栓取付用ナット37は、フランジ38aに係止されるため、回転自在であり、かつ抜けない構造になっている。したがって、第1入口部41は、混合水栓30に対して回転自在に取り付けられている。
第2出口部39は、第2入口部43および第1出口部42と反対側に向かって平行に延びる。第2出口部39の内周面には、先端側からOリングシール面39aとメネジ39bとが形成されている。
シャワーホース継手40は、第2出口部39とシャワーホース35との間に位置する。シャワーホース継手40は、第2出口部39と直交する方向に屈曲して延びる。シャワーホース継手40の第2出口部39側に位置する端部の外周面には、先端側からオネジ40bとOリング挿入溝40aとが形成されている。第2出口部39とシャワーホース継手40とは、上述の第1入口部とストレート継手38との接続と同様の構成を有し、回転自在に接続されている。すなわち、シャワーホース継手40は、第2出口部39に対し回転自在である。シャワーホース継手40の第2出口部39の反対側に位置する端部の外周面には、呼びG1/2の管用平行ネジ40cが形成されている。管用平行ネジ40cには、シャワーホース35が接続される。
なお、混合水栓のシャワーホース接続口のネジ口径は、水栓メーカーによって異なっているため、装置の入口継手、出口継手と口径が合わない場合は、口径を変換するアダプターを使用することが望ましい。
次に、イオン交換樹脂部3の詳細構成について具体的に説明する。
イオン交換樹脂部3の陽イオン交換樹脂2の性能は、一般的に貫流容量(Break Through Capacity;B.T.Cap)で表される。陽イオン交換樹脂2の再生レベルが、100g/L−R(樹脂(Resin)1L当たり100gの再生剤)の場合、B.T.Cap≒50gCaCO3/L−R(樹脂1L当たり、CaCO3換算で50gの硬度成分を除去)である。また、再生レベルが、150g/L−Rの場合、B.T.Cap≒57gCaCO3/L−Rである。なお、本明細書においてリットルの単位を「L」と表記する。
軟水化装置1の再生方法について説明する。
軟水化装置1の再生(すなわち、陽イオン交換樹脂2の再生)は、再生液を再生液投入口8から排水口9へ通液させることで行われる。
本実施形態の軟水化装置1によれば、再生液を軟水化装置1の再生液投入口8から投入し自然落下させて排水口9から排出するのみで容易に再生を行うことができる。再生に際して、使用者は、投入口用キャップ部材16と排水口用キャップ部材18とを外すのみの作業を行えばよく、煩雑なバルブ操作や電気的操作が不要とすることができる。加えて、投入口用キャップ部材16および排水口用キャップ部材18は、ネジ構造であり、作業者による着脱作業をさらに容易とすることができる。
例えば、上述の実施形態では、再生液投入口8および排水口9を開放するための着脱可能な手段として、投入口用キャップ部材16および排水口用キャップ部材18を用いる場合を例示した。しかしながら、再生液投入口や排水口をバルブ構造とし、必要に応じてそのバルブを開閉してもよい。また、キャップ部材、バキュームブレーカー、バルブを適宜組み合わせることもできる。
Claims (4)
- 水を軟水化する陽イオン交換樹脂を有するイオン交換樹脂部と、
前記イオン交換樹脂部を収納するタンクと、
前記タンクを覆うケーシング部材と、
前記タンクの内部に水を供給するための水入口部と、
前記タンクの内部から外部へ水を流出させるための水出口部と、
前記水入口部に接続される入口継手と、
前記水出口部に接続される出口継手と、を備え、
前記入口継手および前記出口継手が、前記ケーシング部材の上面から上方に延びるとともに、
前記入口継手および前記出口継手が、前記ケーシング部材の上面から上方に延びる直管部と、前記直管部の上端から前記ケーシング部材の上面に沿う方向に屈曲して延びる屈曲部と、を有し、
前記入口継手の直管部および前記出口継手の直管部が、前記ケーシング部材に対して回転自在である、軟水化装置。 - シャワーホースを介しシャワーヘッドに接続される混合水栓が設けられた浴室に設置され、前記混合水栓と前記入口継手とが接続され、前記シャワーホースと前記出口継手とが接続される、請求項1に記載の軟水化装置。
- 水を軟水化する陽イオン交換樹脂を有するイオン交換樹脂部と、
前記イオン交換樹脂部を収納するタンクと、
前記タンクを覆うケーシング部材と、
前記タンクの内部に水を供給するための水入口部と、
前記タンクの内部から外部へ水を流出させるための水出口部と、
前記水入口部に接続される入口継手と、
前記水出口部に接続される出口継手と、を備え、
前記入口継手および前記出口継手が、前記ケーシング部材の上面から上方に延びるとともに、シャワーホースを介しシャワーヘッドに接続される混合水栓が設けられた浴室に設置され、前記混合水栓と前記入口継手とが接続され、前記シャワーホースと前記出口継手とが接続される、軟水化装置。 - 前記混合水栓に取り付ける固定ユニットと、
前記固定ユニットと前記入口継手とを接続する入口側接続ホースと、
前記固定ユニットと前記出口継手とを接続する出口側接続ホースと、をさらに備え、
前記固定ユニットは、互いに隣接し区画された第1連通室と第2連通室とを有し、
前記第1連通室は、前記混合水栓に接続される第1入口部と、前記入口側接続ホースに接続される第1出口部と、を有し、
前記第2連通室は、前記出口側接続ホースに接続される第2入口部と、前記シャワーホースに接続される第2出口部と、を有し、
前記第1入口部は、前記混合水栓に対し回転自在に取り付けられ、
前記第1出口部は、前記第1入口部と直交する方向に延び、
前記第2入口部は、前記第1出口部に隣接して並行して延び、
前記第2出口部は、前記第2入口部と平行に延び、前記第2出口部と前記シャワーホースとの間には、前記第2出口部と直交する方向に屈曲して延びるシャワーホース継手が介在し、前記シャワーホース継手が前記第2出口部に対し回転自在である、請求項2または請求項3に記載の軟水化装置。
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