JPH0889955A - 軟水化検出装置付き軟水器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 原水水質のばらつきに対応して、陽イオン交
換樹脂のイオン交換能力低下を推定する。 【構成】 原水パイプ１に接続された陽イオン交換樹脂
２を充填した軟水器３と、この軟水器３と軟水使用機器
７を接続する軟水パイプ４に挿入した水素イオン濃度検
出手段５とが設けられている。また、水素イオン濃度検
出手段５で検出された水素イオン濃度により軟水化レベ
ルを検出し、陽イオン交換樹脂のイオン交換能力の低下
を推定する軟水化検出装置６が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば蒸気発生装置、
加湿器、食器洗い器などに用いる軟水器に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】一般に軟水器では、水中の硬度成分を陽
イオン交換樹脂でイオン交換することで軟水が得られ、
軟水を軟水使用機器に供給する。陽イオン交換樹脂のイ
オン交換能力が低下すると、陽イオン交換樹脂を取り換
えるか、再生剤で樹脂の再生を行い、陽イオン交換樹脂
のイオン交換能力を回復させる。

【０００３】従来、陽イオン交換樹脂のイオン交換能力
の低下は、流量センサによる通水量や、通水時間などか
ら推定し、通水量が一定量になったとき、または一定の
通水時間が経過したときに、陽イオン交換樹脂を取り換
え、または陽イオン交換樹脂の再生を行っていた（特開
平３−２０２１９０号公報）。

【０００４】また軟水中の硬度成分濃度を測定して、一
定濃度以上の硬度成分が軟水中に含まれたときを陽イオ
ン交換樹脂のイオン交換能力が低下する方法と判断する
手段もあった。

【０００５】従来の硬度成分濃度測定法としては、硬度
センサによる硬度検出（例えば実開平２−７７６５５号
公報）があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
通水量や通水時間による陽イオン交換樹脂のイオン交換
能力低下の推定では、地域によって変動する原水水質の
ばらつきに対応できず、原水の水質がばらついたとき、
樹脂のイオン交換能力が残っているうちに、陽イオン交
換樹脂の取り換えを行ったり、再生を行ってしまい、樹
脂の能力を十分に発揮できず効率が悪かった。また、樹
脂のイオン交換能力が低下しても通水を行い続け、軟水
中に硬度成分が漏出する恐れもあった。

【０００７】また、原水水質のばらつきに対応するた
め、軟水中の硬度成分濃度を測定することで軟水化レベ
ルを検出し、陽イオン交換樹脂のイオン交換能力の低下
を推定する手段が用いられているが、硬度成分濃度の測
定としては、硬度センサによる手段などが用いられてい
るが、硬度センサは膜センサであるため取扱いが困難
で、耐久性が悪く、測定も温度や圧力の影響を受けるた
め、正確な硬度成分の測定ができなかった。

【０００８】また、イオン交換能力の低下した陽イオン
交換樹脂を取り換えるような、使い捨て方式は資源の無
駄遣いであり、陽イオン交換脂を再生する必要がある
が、手動再生では手間がかかっていた。

【０００９】本発明は上記課題を解決するもので、第１
の目的は原水水質のばらつきに対応した軟水化検出によ
り、陽イオン交換樹脂のイオン交換能力低下を推定する
ことであり、第２の目的は、取扱いが容易で、耐久性の
高い軟水化検出を行うことであり、第３の目的は樹脂の
再生を行い、資源を有効活用することであり、第４の目
的は自動再生を行うことで、再生の手間をなくすことに
あり、第５の目的は再生剤を効率よく使用することであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の軟水化検出装置付き軟水器は第１の手段とし
て、原水パイプに接続された陽イオン交換樹脂を充填し
た軟水器と、軟水器と軟水使用機器を接続する軟水パイ
プに挿入した水素イオン濃度検出手段と、前記水素イオ
ン濃度検出手段で検出された水素イオン濃度により軟水
化レベルを検出し、陽イオン交換樹脂のイオン交換能力
の低下を推定する軟水化検出装置を設けたものである。

【００１１】第２の手段として原水パイプに接続された
陽イオン交換樹脂を充填した軟水器と、軟水器と軟水使
用機器を接続する軟水パイプに挿入した導電率検出手段
と、前記導電率検出手段で検出された導電率により軟水
化レベルを検出し、陽イオン交換樹脂のイオン交換能力
の低下を推定する軟水化検出装置を設けたものである。

【００１２】第３の手段として、軟水器を三方弁を介し
て原水パイプと排水パイプに接続された陽イオン交換樹
脂を充填した軟水化装置と、前記軟水化装置と三方弁を
介して再生剤供給手段を接続する再生剤パイプと、前記
三方弁と軟水使用機器を接続する軟水パイプで構成した
ものである。

【００１３】第４の手段として軟水化検出装置で検出さ
れた軟水化により、三方弁を切り替えて、自動的に陽イ
オン交換樹脂の再生を行う構成としたものである。

【００１４】第５の手段として軟水パイプに流量センサ
を挿入し、流量センサによる通水流量と軟水化検出装置
で検出された軟水化レベルにより、再生剤の使用量を決
定する構成としたものである。

【００１５】

【作用】軟水器では、水中のカルシウム、マグネシウム
などの硬度成分を陽イオン交換樹脂で水素イオンとイオ
ン交換することで軟水が得られる。軟水中のイオン成分
としては陽イオン交換樹脂で除去された硬度成分が減少
し水素イオンが増加する。これによって、水素イオン濃
度や導電率が変化する。

【００１６】

【実施例】本発明の第１の手段による第１の実施例を図
１に基づいて説明する。

【００１７】図１において原水パイプ１は陽イオン交換
樹脂２の充填してある軟水器３と接続され、軟水器３は
軟水使用機器７と軟水パイプ４で接続されている。軟水
パイプ４には水素イオン濃度検出手段５が挿入され、水
素イオン濃度検出手段５で検出された水素イオン濃度は
軟水化検出装置６で軟水化が推定される構成となってい
る。

【００１８】上記構成において、水は原水パイプ１を通
って、陽イオン交換樹脂２の充填してある軟水器３に入
り、陽イオン交換樹脂２によって水中のカルシウム、マ
グネシウムなどの硬度成分を水素イオンとイオン交換
し、軟水パイプ４を通って、軟水使用機器７に供給され
る。

【００１９】水素イオン濃度検出手段５で検出された水
素イオン濃度から軟水化検出装置７によって、陽イオン
交換樹脂２のイオン交換能力低下を推定し、陽イオン交
換樹脂の取り替えを知らせる。

【００２０】軟水中の漏出硬度と水素イオン濃度の関係
を図２に示す。図２より原水の水素イオン濃度が変動し
ても、水素イオン濃度変化量（△ｐＨ）と漏出硬度の関
係は、変化しない。よって水素イオン濃度検出手段１１
で水素イオン濃度を検出し、水素イオン濃度変化量から
軟水化検出装置１２によって、軟水化を検出し陽イオン
交換樹脂のイオン交換能力低下を推定することが可能で
ある。

【００２１】以上のように本発明第１の手段によれば、
原水の水質の変動に関係なく、陽イオン交換樹脂のイオ
ン交換能力の低下を推定することができる。

【００２２】本発明の第２の手段による第２の実施例を
図３に基づいて説明する。図３において原水パイプ１は
陽イオン交換樹脂２の充填してある軟水器３と接続さ
れ、軟水器３は軟水使用機器７と軟水パイプ４で接続さ
れている。軟水パイプ４には導電率検出手段８が挿入さ
れ、導電率検出手段８で検出された導電率は軟水化検出
装置６で軟水化レベルが推定される構成となっている。

【００２３】上記構成において、水は原水パイプ１を通
って、陽イオン交換樹脂２の充填してある軟水器３に入
り、陽イオン交換樹脂２によって水中のカルシウム、マ
グネシウムなどの硬度成分を水素イオンとイオン交換
し、軟水パイプ４を通って、軟水使用機器７に供給され
る。

【００２４】導電率検出手段８で検出され導電率から軟
水化検出装置７によって、陽イオン交換樹脂２のイオン
交換能力低下を推定し、陽イオン交換樹脂の取り替えを
知らせる。

【００２５】軟水中の漏出硬度と導電率の関係を図４に
示す。図４より原水の導電率が変動しても、導電率変化
量（△Ｓ）と漏出硬度の関係は、変化しない。よって導
電率検出手段８で導電率を検出し、導電率変化量から軟
水化検出装置６によって、軟水化レベルを検出し陽イオ
ン交換樹脂のイオン交換能力低下を推定することが可能
である。

【００２６】以上のように本発明第２の手段によれば、
原水の水質の変動に関係なく、陽イオン交換樹脂のイオ
ン交換能力の低下を推定することができる。また、導電
率の検出は容易であるため、取扱いが容易で耐久性の高
い軟水化検出を行うことができる。

【００２７】本発明第３の手段による第３の実施例を図
５に基づいて説明する。図５において、陽イオン交換樹
脂２の充填してある軟水化装置９の上部は三方弁１０を
介して原水パイプ１と排水パイプ１１に接続されてい
る。軟水化装置９の下部は三方弁１２を介して再生剤パ
イプ１３と軟水パイプ４に接続され、前記再生剤パイプ
１３は再生剤供給手段１４と接続され、軟水パイプ４は
軟水使用機器７と接続され、軟水パイプ４に水素イオン
濃度検出手段５または導電率検知手段８が挿入された構
成となっている。

【００２８】上記構成において通水時には、水は原水パ
イプ１を通って、陽イオン交換樹脂２の充填してある軟
水化装置９に入り、陽イオン交換樹脂２によって水中の
カルシウム、マグネシウムなどの硬度成分を水素イオン
とイオン交換し、軟水パイプ４を通って、軟水使用機器
７に供給される。

【００２９】水素イオン濃度検出手段５または、導電率
検出手段８で検出された水素イオン濃度または、導電率
から軟水化検出装置６によって、陽イオン交換樹脂２の
イオン交換能力低下を推定し、陽イオン交換樹脂の再生
を知らせ、三方弁１０および１２を手動で切り替え樹脂
の再生を行う。

【００３０】再生時には再生剤供給手段１４から陽イオ
ン交換樹脂２の再生剤を再生剤パイプ１３を通って、軟
水化装置９に供給し、陽イオン交換樹脂２を再生し、排
水パイプ１１により排水される。

【００３１】以上のように本発明第３の手段による軟水
化検出装置付き軟水器によれば、原水の水質の変動に関
係なく、陽イオン交換樹脂のイオン交換能力の低下を推
定することができ、取扱いが容易で耐久性の高い軟水化
検出を行うことができる。また、陽イオン交換樹脂を再
生することで資源の有効活用ができる。

【００３２】本発明の第４の手段による第４の実施例を
図６に基づいて説明する。図６において、陽イオン交換
樹脂２の充填してある軟水化装置９の上部は三方弁１０
を介して原水パイプ１と排水パイプ１１に接続されてい
る。軟水化装置９の下部は三方弁１２を介して再生剤パ
イプ１３と軟水パイプ４に接続され、前記再生剤パイプ
１３は再生剤供給手段１４と接続され、軟水パイプ４は
軟水使用機器７と接続され、軟水パイプ４に水素イオン
濃度検出手段５または導電率検知手段８が挿入された構
成となっている。

【００３３】上記構成において通水時には、水は原水パ
イプ１を通って、陽イオン交換樹脂２の充填してある軟
水化装置９に入り、陽イオン交換樹脂２によって水中の
カルシウム、マグネシウムなどの硬度成分を水素イオン
とイオン交換し、軟水パイプ４を通って、軟水使用機器
７に供給される。

【００３４】水素イオン濃度検出手段５または、導電率
検出手段８で検出された水素イオン濃度または、導電率
から軟水化検出装置６によって、陽イオン交換樹脂２の
イオン交換能力低下を推定し、三方弁１０および１２を
切り替えて、陽イオン交換樹脂の再生を行う。

【００３５】再生時には再生剤供給手段１４から陽イオ
ン交換樹脂２の再生剤を再生剤パイプ１３を通って、軟
水化装置９に供給し、陽イオン交換樹脂２を再生し、排
水パイプ１１により排水される。

【００３６】以上のように本発明第４の手段による軟水
化検出装置付き軟水器によれば、原水の水質の変動に関
係なく、陽イオン交換樹脂のイオン交換能力の低下を推
定することができ、取扱いが容易で耐久性の高い軟水化
検出を行うことができる。また、軟水化検出装置による
軟水化で陽イオン交換樹脂のイオン交換性能低下を推定
し、自動的にイオン交換樹脂を再生することで再生時の
手間を削減できる。

【００３７】本発明の第５の手段による第５の実施例を
図７に基づいて説明する。図７において、陽イオン交換
樹脂２の充填してある軟水化装置９の上部は三方弁１０
を介して原水パイプ１と排水パイプ１１に接続されてい
る。軟水化装置９の下部は三方弁１２を介して再生剤パ
イプ１３と軟水パイプ４に接続され、前記再生剤パイプ
１３は再生剤供給手段１４と接続され、軟水パイプ４は
軟水使用機器７と接続され、軟水パイプ４に水素イオン
濃度検出手段５または導電率検知手段８が挿入され、軟
水パイプ４に流量センサ１５が挿入された構成となって
いる。

【００３８】上記構成において通水時には、水は原水パ
イプ１を通って、陽イオン交換樹脂２の充填してある軟
水化装置９に入り、陽イオン交換樹脂２によって水中の
カルシウム、マグネシウムなどの硬度成分を水素イオン
とイオン交換し、軟水パイプ４を通って、軟水使用機器
７に供給される。

【００３９】水素イオン濃度検出手段５または、導電率
検出手段８で検出された水素イオン濃度または、導電率
から軟水化検出装置６によって、陽イオン交換樹脂２の
イオン交換能力低下を推定し、三方弁１０および１２を
切り替えて、陽イオン交換樹脂の再生を行う。

【００４０】再生時には、流量センサ１５と軟水化検出
装置６による軟水化レベルから、再生剤供給量を設定
し、再生剤供給手段１４から陽イオン交換樹脂２の再生
剤を再生剤パイプ１３を通って、軟水化装置９に供給
し、陽イオン交換樹脂２を再生し、排水パイプ１１によ
り排水される。

【００４１】以上のように本発明第５の手段による軟水
化検出装置付き軟水器によれば、原水の水質の変動に関
係なく、陽イオン交換樹脂のイオン交換能力の低下を推
定することができ、取扱いが容易で耐久性の高い軟水化
検出を行うことができる。また、軟水化検出装置による
軟水化で陽イオン交換樹脂のイオン交換性能低下を推定
し、自動的にイオン交換樹脂を再生することで再生時の
手間を削減でき、流量センサと軟水化により再生剤量を
効率良く使用することができる。

【００４２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
第１の手段による軟水化検出装置によれば、原水の水質
の変動に関係なく、陽イオン交換樹脂のイオン交換能力
の低下を推定することができる。

【００４３】また、本発明第２の手段による軟水化検出
装置によれば、原水の水質の変動に関係なく、陽イオン
交換樹脂のイオン交換能力の低下を推定することができ
る。また、導電率の検出は容易であるため、取扱いが容
易で耐久性の高い軟水化検出を行うことができる。

【００４４】また、本発明第３の手段による軟水化検出
装置付き軟水器によれば、原水の水質の変動に関係な
く、陽イオン交換樹脂のイオン交換能力の低下を推定す
ることができ、取扱いが容易で耐久性の高い軟水化検出
を行うことができる。また、陽イオン交換樹脂を再生す
ることで資源の有効活用ができる。

【００４５】また、本発明第４の手段による軟水化検出
装置付き軟水器によれば、原水の水質の変動に関係な
く、陽イオン交換樹脂のイオン交換能力の低下を推定す
ることができ、取扱いが容易で耐久性の高い軟水化検出
を行うことができる。また、軟水化検出装置による軟水
化で陽イオン交換樹脂のイオン交換性能低下を推定し、
自動的にイオン交換樹脂を再生することで再生時の手間
を削減できる。

【００４６】また、本発明第５の手段による軟水化検出
装置付き軟水器によれば、原水の水質の変動に関係な
く、陽イオン交換樹脂のイオン交換能力の低下を推定す
ることができ、取扱いが容易で耐久性の高い軟水化検出
を行うことができる。また、軟水化検出装置による軟水
化で陽イオン交換樹脂のイオン交換性能低下を推定し、
自動的にイオン交換樹脂を再生することで再生時の手間
を削減でき、流量センサと軟水化により再生剤量を効率
良く使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による軟水化装置付き軟
水器の構成を示す断面図

【図２】同軟水器の軟水中の漏出硬度と水素イオン濃度
との関係を示す特性図

【図３】本発明の第２の実施例による軟水化装置付き軟
水器の構成を示す断面図

【図４】同軟水器の漏出硬度と導電率との関係を示す特
性図

【図５】本発明の第３の実施例による軟水化装置付き軟
水器の構成を示す断面図

【図６】本発明の第４の実施例による軟水化装置付き軟
水器の構成を示す断面図

【図７】本発明の第５の実施例による軟水化装置付き軟
水器の構成を示す断面図

【符号の説明】

１ 原水パイプ ２ 陽イオン交換樹脂 ３ 軟水器 ４ 軟水パイプ ５ 水素イオン濃度検出手段 ６ 軟水化検出装置 ７ 軟水使用機器

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原水パイプと接続され、陽イオン交換樹脂
   で構成された軟水器と、前記軟水器と軟水使用機器を接
   続する軟水パイプに挿入した水素イオン濃度検出手段
   と、前記水素イオン濃度検出手段で検出された水素イオ
   ン濃度により軟水化レベルを検出する軟水化検出装置と
   からなる軟水化検出装置付き軟水器。
2. 【請求項２】原水パイプと接続され、陽イオン交換樹脂
   で構成された軟水器と、前記軟水器と軟水使用機器を接
   続する軟水パイプに挿入した導電率検出手段と、前記導
   電率検出手段で検出された導電率により軟水化レベルを
   検出する軟水化検出装置とからなる軟水化検出装置付き
   軟水器。
3. 【請求項３】軟水器は、三方弁を介して原水パイプと排
   水パイプに接続された陽イオン交換樹脂を充填した軟水
   化装置と、前記軟水化装置と前記三方弁を介して再生剤
   供給手段を接続する再生剤パイプと、前記三方弁と軟水
   使用機器を接続する軟水パイプで構成した請求項１また
   は請求項２記載の軟水化検出装置付き軟水器。
4. 【請求項４】軟水化レベルにより、三方弁を切り替え
   て、自動的に陽イオン交換樹脂の再生を行う請求項３記
   載の軟水化検出装置付き軟水器。
5. 【請求項５】軟水パイプに流量センサを挿入し、前記流
   量センサによる通水流量と軟水化レベルにより、再生剤
   の使用量を決定する請求項３記載の軟水化検出装置付き
   軟水器。