JPH09294984A - 水処理装置の再生制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 再生工程中に断水となると通水工程開始時に
処理容器内の塩水が軟水に混入して供給される。 【解決手段】 原水をその単位時間当たりの流量を押し
出し工程時よりも増大させて処理容器，ドレンラインを
順次含む洗浄流路に流通させる洗浄工程を押し出し工程
の後に設け、洗浄工程を原水の断水無の状態で所定時間
実行することを特徴とする。

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、原水を処理材を
収容した処理容器、処理水ラインを順次含む通水流路に
流通させる通水工程を所定量実行した時に、再生液を処
理容器、ドレンラインを順次含む再生流路に流通させる
再生工程と、原水を処理容器、ドレンラインを順次含む
押し出し流路に流通させる押し出し工程とを順次行い、
通水工程に戻る再生制御を行う硬水軟化装置等の水処理
装置の制御方法に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】この種の硬水軟化装置
において、再生工程中に断水状態となると、再生工程後
の押し出し工程が実質的に行われないまま、通水工程に
戻ってしまう。そうすると、通水工程を開始した時に処
理容器内の塩水が処理水（軟水）に混入して供給される
という課題が想定される。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決すべくなされたものであって、原水を処理材を収容
した処理容器，処理水ラインを順次含む通水流路に流通
させる通水工程を所定量実行した時に、再生液を処理容
器，ドレンラインを順次含む再生流路に流通させる再生
工程と、原水を処理容器，ドレンラインを順次含む押し
出し流路に流通させる押し出し工程とを順次行い、その
後に通水工程に戻る再生制御を行う水処理装置におい
て、原水をその単位時間当たりの流量を前記押し出し工
程時よりも増大させて処理容器，ドレンラインを順次含
む洗浄流路に流通させる洗浄工程を前記押し出し工程の
後に設け、前記洗浄工程を原水の断水無の状態で所定時
間実行する水処理装置の再生制御方法を第１の特徴と
し、

【０００４】又、本発明は、原水タンク，原水ライン，
処理材を収容した処理容器，処理水ラインを順次含み、
原水ライン又は処理水ラインに給水ポンプを介挿した通
水流路と、再生液タンク，再生液ライン，処理容器，ド
レンラインを順次含む再生流路と、原水タンク，原水流
下ライン，処理容器，ドレンラインを順次含む押し出し
流路と、前記給水ポンプを駆動して通水流路に原水を流
通させる通水工程を所定量実行した時に、前記再生流路
に再生液を流通させる再生工程及び前記押し出し流路に
原水を自然落下により流通させる押し出し工程を順次行
い、その後に通水工程に戻る再生制御を行う水処理装置
において、原水タンク，原水ライン，処理容器，ドレン
ラインを順次含み、原水ラインに給水ポンプを介挿した
洗浄流路に前記給水ポンプを駆動して原水を流通させる
洗浄工程を前記押し出し工程の後に設け、前記洗浄工程
を原水の断水無の状態で所定時間実行する水処理装置の
再生制御方法を第２の特徴とし、

【０００５】又、本発明は、請求項２に記載の水処理装
置の再生制御方法において、断水を検出する断水検出手
段を原水タンクに設けたことを第３の特徴とするもので
ある。

【０００６】上記の手段によれば、再生制御中に断水状
態となり押し出し工程が不十分に終わっても、洗浄工程
が所定時間断水無の状態で実行されるので処理容器内の
残留再生液はドレンラインを通して系外へ排出され、通
水工程開始時の再生液の混入が防止される。この洗浄工
程では処理容器へ供給される単位時間当たりの原水の流
量が、押し出し工程と比較して増大し、短時間で処理容
器内の残留液が速やかに排出される。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の水処理装置の制御方法の
実施の形態は、原水を処理材を収容した処理容器，処理
水ラインを順次含む通水流路に流通させる通水工程を所
定量実行した時に、再生液を処理容器，ドレンラインを
順次含む再生流路に流通させる再生工程と、原水を処理
容器，ドレンラインを順次含む押し出し流路に流通させ
る押し出し工程とを順次行い、その後に通水工程に戻る
再生制御を行う水処理装置において、原水をその単位時
間当たりの流量を前記押し出し工程時よりも増大させて
処理容器，ドレンラインを順次含む洗浄流路に流通させ
る洗浄工程を前記押し出し工程の後に設け、前記洗浄工
程を原水の断水無の状態で所定時間実行するものとす
る。

【０００８】この実施の形態について以下に詳細に説明
する。この実施の形態においては、水処理装置は、次の
３つの形態を含む。即ち、原水供給ラインから原水を一
度原水タンクに貯溜し、通水工程時その貯溜した原水を
給水ポンプの作用で処理容器に供給し、押し出し工程時
原水タンクの原水を自然落下により処理容器に供給する
形態（第１の形態：タンク・給水タンク介在形態）と、
原水供給ラインから原水を一度原水タンクに貯溜すると
共に原水供給ラインを直接的に処理容器に接続し、通水
工程時原水を原水供給ラインから直接処理容器に供給
し、押し出し工程時原水タンクの原水を自然落下により
処理容器に供給する形態（第２の形態：直圧・タンク併
存形態）と、原水タンクを設けず、通水工程時及び押し
出し工程時共に原水を原水供給ラインから直接処理容器
に供給するする形態（第３の形態：直圧形態）とであ
る。これらの形態において、原水ラインは原水が流通す
るラインを、再生液ラインは再生液が流通するライン
を、処理水ラインは処理材にて処理された処理済原水が
流通するラインを、ドレンラインは処理容器内の排水す
べき液体を排出するラインをそれぞれ意味する。

【０００９】第１の形態とする場合について説明する。
この形態において、通水流路は、原水タンク、処理容
器、処理水ラインを順次含んだものである。原水タンク
は原水を一端貯溜するための手段であり、処理容器は内
部に処理材を収容する手段である。原水ラインは原水タ
ンクの原水を処理容器に供給する供給路である。原水ラ
インの処理容器側の端部は通常処理容器の上部に接続さ
れるが、処理容器内の処理材中に先端を挿入するように
接続することもできる。処理水ラインは処理容器に接続
され、処理容器内を原水を流通させることにより生成さ
れた処理水を供給する供給路である。処理水ラインの処
理容器への接続位置は、原水が処理材を流通した後処理
水ラインから流出するように、原水ラインの先端に対し
て処理材を挟んだ位置であって、通常は処理容器の下部
となるが、これに限定されない。この通水流路には原水
を吸引し圧送する給水ポンプが介挿される。この介挿位
置は、原水タンクと処理容器との間の原水ライン、又は
処理容器出口側の処理水ラインである。通水工程は、給
水ポンプを駆動して原水タンクの原水を通水流路に流通
させる。この通水工程が所定量実行されるた後、再生工
程が実行される。この所定量とは、通水工程の実行時
間、又は処理水の流量、又は原水の流量等が所定値に達
することを意味する。

【００１０】再生流路は、再生液ライン、処理容器、ド
レンラインを順次含んだものである。この再生流路の再
生液ラインには、必要に応じて再生液タンクが含まれ
る。この再生液タンクは処理容器内の処理材を再生する
再生液を貯溜する手段である。再生液ラインは、再生液
タンクの再生液を処理容器へ供給する供給路である。ド
レンラインは処理容器に接続され、再生作用を終えた再
生液を排出するための排出路である。再生液の処理容器
への流れは、再生液タンクを処理容器より上方に設けて
重力による自然落下方式により生成させるか、原水の流
れを発生させ、この流れによるジェットポンプ作用によ
り生成させる。ジェットポンプによる場合は、原水と再
生液とは混合された状態で処理容器に供給される。又、
再生液の濃度を薄める必要が有る場合には、原水タンク
より原水が自然落下により流下する原水流下ラインを再
生液ラインの処理容器手前、若しくは処理容器内の処理
材の手前にて接続して、再生液ラインの再生液と原水流
下ラインの原水とを混合して薄めた後に、処理容器に供
給するように構成する。再生液として適当な濃度に調整
済のものが再生液タンクに貯溜される場合には、この混
合の為の手段は不要である。再生工程時は、再生液、又
は再生液と原水との混合液を再生通路に流通させる。

【００１１】押し出し流路は、原水タンク、原水流下ラ
イン、処理容器、ドレンラインを順次含み、原水タンク
を処理容器より上方へ位置させ、重力による自然落下に
より原水を原水タンク−原水流下ライン−処理容器−ド
レンラインと流通させる。押し出し流路の原水流下ライ
ンは自然落下式で、通水流路の原水ラインはポンプによ
る強制通水の為に、両ラインは基本的には別ラインとす
るが、一部を共用することは可能である。押し出し工程
時は、原水タンクの原水を自然落下により押し出し通路
に流通させる。

【００１２】洗浄流路は、原水タンク、原水ライン、処
理容器、ドレンラインを順次含んだものであり、原水タ
ンクと処理容器との間の原水ラインに給水ポンプを介挿
する。洗浄流路は、通水流路の給水ポンプ及び原水ライ
ンの一部を共用することにより、洗浄流路の原水ライン
に給水ポンプを介挿できる。又、この洗浄ラインの原水
ラインは、処理水ラインの一部を共用しても良いし、共
用しなくても良い。又、洗浄ラインのドレンラインは押
し出し流路のドレンラインを共用するのが望ましいが、
別個に設けることも可能である。洗浄工程時は、給水ポ
ンプを駆動して原水タンクの原水を洗浄流路に流通させ
る。この洗浄工程は押し出し工程の後に設けられ、再生
制御は、再生工程、押し出し工程及び洗浄工程を含むこ
とになる。この再生制御には必要に応じて呼び水工程が
含まれる。この呼び水工程は、再生工程の前工程として
設けられ、再生流路のドレンライン中の空気を抜き、水
で満たし、再生工程時の再生液の自然落下を容易にする
工程である。洗浄工程時の原水の単位時間当たりの流量
を押し出し工程時のそれよりも増大させるには、洗浄工
程時給水ポンプを流路に介挿してこれを駆動することで
流量を増大でき、押し出し工程時給水ポンプを介挿せず
自然落下により原水を供給することで流量を減少でき
る。尚、押し出し工程時の原水の単位時間当たりの流量
を減少させるのは処理材による再生をゆっくりと時間を
かけて行う必要がある為である。

【００１３】そして、この洗浄工程は、原水の断水が無
い状態で所定時間実行される。この断水の検出は、望ま
しくは原水タンク内の水の有無を検出する検出手段を設
け、この検出手段が所定水位以下となった時断水と判定
する判定手段により行う。この検出手段は、原水タンク
以外の部分の通水流路の途中に設けても良い。又、検出
手段としては、サーミスタ等の測温抵抗体、圧力セン
サ、電極棒等を用いることができる。再生制御中に断水
となり、押し出し工程中に原水がなくなると、実質的に
押し出し工程が実行されず押し出し工程が終わった後に
通水工程に移行した時、残留した処理容器内の再生液が
処理水中に混入するおそれがある。しかしながら再生制
御において洗浄工程が押し出し工程の後に付加され、し
かも断水無状態で所定時間実行されるので、こうした残
留再生液が処理水中に混入することが防止される。本実
施の形態では再生制御途中で断水があった場合、特別な
制御をしていない、即ち、原水の有無に係わらず再生工
程及び押し出し工程を実行するが、再生工程中に断水を
検出すると再生工程を中止して、押し出し工程を飛ばし
て、洗浄工程に移行するように構成しても良い。この場
合、断水解除時に改めて再生制御を行う。又、押し出し
工程中に断水を検出すると、押し出し工程を中止して、
洗浄工程に移行しても良い。又、押し出し工程が最後ま
で断水無状態で実行されたことを確認した時は、洗浄工
程をパスして、通水工程へ移行してもよい。

【００１４】第２の形態とする場合は、通水流路は、原
水供給ライン、原水ライン、処理材を収納した処理容
器、処理水ラインを順次含む構成とし、再生流路は、再
生液ライン、処理容器、ドレンラインを順次含む構成と
し、押し出し流路は、原水タンク、原水ライン、処理容
器、ドレンラインを順次含む構成とし、洗浄流路は、原
水供給ライン、原水ライン、処理容器、ドレンラインを
順次含む構成とする。この形態においては原水供給ライ
ンの上流側（水処理装置の装置外）にポンプ手段を有す
る場合と有しない場合とがあり、何れにしても原水ライ
ンの水圧は水道圧程度の圧力となっている。この形態に
おいて、洗浄工程時は原水供給ラインから直接的に水圧
の高い原水を処理容器に供給し、押し出し工程時は原水
タンクか自然落下により水圧の低い原水を供給するよう
構成しているので、洗浄工程時の原水の単位時間当たり
の流量は押し出し工程時のそれよりも大きくなってい
る。

【００１５】第３の形態とする場合は、通水流路は、原
水供給ライン、原水ライン、処理材を収納した処理容
器、処理水ラインを順次含む構成とし、再生流路は、再
生液ライン、処理容器、ドレンラインを順次含む構成と
し、押し出し流路は、原水供給ライン、原水ライン、処
理容器、ドレンラインを順次含む構成とし、洗浄流路
は、原水供給ライン、原水ライン、処理容器、ドレンラ
インを順次含む構成とする。この形態において、洗浄流
路と押し出し流路の流通抵抗を調整する、例えば押し出
し流路の適所にオリフィス等の流通抵抗部材を介在さ
せ、洗浄流路には流通抵抗部材を介在させないことで、
洗浄工程時の原水の単位時間当たりの流量を押し出し工
程時のそれよりも大きくする。

【００１６】

【実施例】上記の発明の実施の形態は、処理材をイオン
交換樹脂とし、再生液を食塩水とした家庭用の硬水軟化
装置に具体化される。この硬水軟化装置に適用した実施
例を以下に図面に従い説明する。

【００１７】図１〜図５は、この発明を実施した硬水軟
化（軟水）装置の構成を示す概略説明図で、それぞれ通
水工程、呼び水工程、再生工程、押し出し工程、洗浄工
程を示している。符号１は、樹脂筒（筒状の樹脂製処理
容器）であって、この樹脂筒１内の下部に樹脂保持部材
としての所定量の硅石２が収容されており、この硅石２
の上方部に設置した樹脂保持部材としての金網３との間
に所定量のイオン交換樹脂（処理材）４を収容してい
る。樹脂筒１の上方に原水タンク５と塩水タンク（再生
液タンク）６を並列に設け、樹脂筒１の下部に設けた原
水入口部７と原水タンク５の下部を原水ライン８で接続
し、この原水ライン８中に、給水ポンプ９、給水ポンプ
９方向の流れを阻止する第１逆止弁Ｇ１、フロースイッ
チ（水流検出手段）１０、圧力スイッチ（圧力検出手
段）１１、および第１弁Ｖ１を上流側より順次介挿して
いる。樹脂筒１の上部には軟水出口部１２を設け、この
軟水出口部１２に軟水ライン（処理水ライン）１３を接
続し、途中に第２弁Ｖ２及びアキュームレータ１４を挿
入している。そして、軟水ライン１３の第２弁Ｖ２の下
流側と、原水ライン８の圧力スイッチ１１と前記第１弁
Ｖ１との間を、原水ライン８から分岐するようにバイパ
スライン１５で接続し、その途中に第３弁Ｖ３を挿入し
ている。このバイパスライン１５は、樹脂筒１内のイオ
ン交換樹脂３の再生中における断水を回避するものであ
る。尚、前記アキュームレータ１４は、軟水ライン１３
の蛇口（図示省略）からのチョロもれ、チョロ出し等に
よる給水ポンプ９の発停回数を減らすものである。

【００１８】更に、塩水タンク６の下部と軟水ライン１
２の軟水出口部１２に近接した位置とを塩水流下ライン
（再生液ライン）１６で接続し、この塩水流下ライン１
６中に塩水タンク６方向の流れを阻止する第２逆止弁Ｇ
２および第４弁Ｖ４を上流側より順次介挿している。そ
して、塩水流下ライン１６の第４弁Ｖ４下流側と、原水
タンク５の下部に接続される原水流下ライン１７の下流
側端とを樹脂筒１の手前で接続している。原水流下ライ
ン１７の途中には原水タンク５方向の流れを阻止する第
３逆止弁Ｇ３を挿入している。そして、樹脂筒１の下部
に設けた原水入口部７にドレンライン１８を接続し、そ
の途中に第５弁Ｖ５を挿入している。

【００１９】前記原水タンク５には、水位制御装置１９
（例えばボールタップ方式）が設けてあり、この水位制
御装置１９により水道水等の原水を供給する原水供給ラ
イン２０が接続してある。塩水タンク６内にはネット２
１が設けてあって、このネット２１上に塩２２を載置す
ると共に、塩水タンク６のネット２１下方部分は仕切り
体２３により第１の部分６Ａと第２の部分６Ｂとに区画
されている。この第１の部分５Ａと原水タンク５とを補
水ライン２４で接続し、塩水タンク６へ原水を供給する
ようにしている。符号Ｇ４は、補給水ライン２４に挿入
した原水タンク５方向の流れを阻止する第４逆止弁であ
る。前記隔壁２３は原水タンク５から供給される原水と
既に形成されている飽和塩水とが再生工程時に塩水タン
ク６の下方部で混合するのを防止するための部材であ
る。尚、塩水流下ライン１６は第２の部分６Ｂ底部に接
続される。ネット２１上の塩２２は、原水タンク５より
供給される原水に溶解して飽和塩水を生成する。原水タ
ンク５及び塩水タンク６は夫々原水オーバーフロー管２
５、塩水オーバーフロー管２６を備えている。以上の実
施例の説明において、ラインとは流路又は経路を意味
し、更に具体的には管路を意味する。

【００２０】以上の構成において、各通水工程、呼び水
工程、再生工程、押し出し工程、洗浄工程に対応する通
水流路、呼び水流路、再生流路、押し出し流路、洗浄流
路を整理して説明する。通水流路は、原水タンク５−原
水ライン８−樹脂筒１−処理水ライン１３を順次含んだ
ものである。この通水流路には、給水ポンプ９、第１逆
止弁Ｇ１、第１弁Ｖ１、第２弁Ｖ２が含まれる。呼び水
流路は、原水タンク５−原水ライン８の一部（給水ポン
プ９を含む）−ドレンライン１８を順次含んだものであ
る。この呼び水流路には、第１逆止弁Ｇ１、第１弁Ｖ
１，第５弁Ｖ５が含まれる。再生流路は、濃度の濃い塩
水（再生液）とこれを薄める原水とを混合して樹脂筒１
のイオン交換樹脂４に供給する流路であり、塩水タンク
６−塩水流下ライン１６−軟水ライン１３の一部−樹脂
筒１−ドレンライン１８を順次含むと共に、原水タンク
５−原水流下ライン１７のラインを含む。この再生流路
には、第２逆止弁Ｇ２、第４弁Ｖ４、第５弁Ｖ５、第３
逆止弁Ｇ３が含まれる。押し出し流路は、原水タンク５
−原水流下ライン１７−樹脂筒１−ドレンライン１８を
順次含む。押し出し流路には、第３逆止弁Ｇ３、第５弁
Ｖ５が含まれる。洗浄流路は、原水タンク５−原水ライ
ン（原水ライン８の一部−バイパスライン１５−軟水ラ
イン１３の一部からなり、洗浄工程時原水が流通すると
いう意味での原水ラインである）−樹脂筒１−ドレンラ
イン１８を順次含んだものである。このように、洗浄流
路の原水ラインはバイパスライン１５の第３弁Ｖ３を介
挿した部分と軟水ライン１３の第２弁Ｖ２を介挿した部
分を共用しているが、これは回路構成を簡単化する為で
ある。この洗浄流路には第１逆止弁Ｇ１、第３弁Ｖ３、
第２弁Ｖ２、第５弁Ｖ５が含まれる。

【００２１】上記の各流路に含まれる第１弁Ｖ１〜第５
弁Ｖ５は、図６及び図１１に示すような切換弁装置ＶＡ
として一体的に構成している。即ち、弁ボックスＢＸに
５つの第１弁座Ｊ１〜第５弁座Ｊ５を設け、この各弁座
に対応する第１弁体Ｂ１〜第５弁体Ｂ５を設け、第１バ
ネ体Ｚ１〜第５バネ体Ｚ２により常時閉止方向に附勢さ
れた各弁体を対応する第１カム体Ｋ１〜第５カム体Ｋ
５、これらカム体により駆動され弁体を作動する第１作
動杆Ｌ１〜第５作動杆Ｌ５にて開閉制御する。図６及び
図１１の第１弁座Ｊ１と第１弁体Ｂ２とが図１の第１弁
Ｖ１に対応し、第２弁座Ｊ２と第２弁体Ｂ２とが第２弁
Ｖ２といったように第Ｎ（Ｎは１〜５）弁座ＪＮと第Ｎ
弁体ＢＮとが第Ｎ弁ＶＮに対応している。この切換弁装
置ＶＡは、各弁の開閉状態を制御することで、その異な
る開閉状態に対応して通水流路、呼び水流路、再生流
路、押し出し流路及び洗浄流路を開成、閉成する。前記
カム体Ｋ１〜Ｋ５は、図１１に示すように回転軸３０に
より一体的に連結され、回転軸３０はバルブ駆動モータ
（カム駆動モータと称しても良い）３１により、第１〜
第４歯車ＧＲ１，ＧＲ２，ＧＲ３，ＧＲ４を介して回転
駆動される構成としている。この回転軸３０及びバルブ
駆動モータ３１はカム体の駆動体である。

【００２２】図１２を参照して、符号ＰＳは駆動体の位
置を検出するための手段としての位置検出手段（工程位
置検出手段）で、駆動軸３０に連動して回転するように
設けた回転体３２の回転位置を検出することで駆動体の
回転位置、ひいては工程位置を検出する。回転体３２は
基台部３３とその周縁に立設される円筒状の立設部３４
とを備え、立設部３４の基台部側の部分の外周には歯車
ＧＲ４を形成すると共に、先端側部分に各工程位置検出
用の切欠状の第１検出孔Ｈ１〜第５検出孔Ｈ５を形成し
ている。各第１検出孔Ｈ１〜第５検出孔Ｈ５は、立設部
３４を展開した図１６に示すように、その回転方向Ｙ下
手側端縁（先にセンサＳＮにて検出される側の端縁）が
それぞれ通水工程位置（原点）Ｐ１、呼び水工程位置Ｐ
２、再生工程位置Ｐ３、押し出し工程位置Ｐ４、洗浄工
程位置Ｐ５となるように形成位置が設定される。これら
検出孔は切欠としているが、これに限定されない。各検
出孔の形成間隔、即ち工程位置間隔は、所定の定速で回
転する回転体３２の時間で表すと、Ｐ１〜Ｐ２間がＴ１
（例えば１４７秒）、Ｐ２〜Ｐ３間がＴ２（例えば１８
３秒）、Ｐ３〜Ｐ４間がＴ３（例えば１２８秒）、Ｐ４
〜Ｐ５間がＴ４（例えば５５秒）、Ｐ５〜Ｐ１間がＴ５
（例えば１１０秒）といったように互いに間隔を異なら
せている。そして第１検出孔Ｈ１の回転方向Ｙ下手側に
隣接して、補助検出孔ＨＳを形成し、原点である通水工
程位置Ｐ１の検出を洗浄工程位置Ｐ５と通水工程位置Ｐ
１との間ＰＸからでも検出できるよう構成している。
尚、上記カム体Ｋ１〜Ｋ５、回転軸３０、回転体３２、
軸受け部Ｒ１，Ｒ２は合成樹脂にて一体成形され、合成
樹脂製の弁ボックスＢＸに連設される駆動ボックスＫＸ
内に、軸受け部Ｒ１，Ｒ２にて回転自在に収納される。

【００２３】位置検出手段ＰＳは、回転体３２の回転に
伴い移動する検出孔Ｈ１〜Ｈ５を検出するように設けら
れ、前記立設部３４を挟んで配置される光源ＰＨとこの
光源ＰＨから発せられる光の有無を検出するフォトセン
サＳＮとから構成される。

【００２４】前記給水ポンプ９及び切換弁装置ＶＡの開
閉状態を制御するバルブ駆動モータ３１は、図１３に示
すようにマイクロコンピュータ等を含む制御装置Ｃによ
り、予め記憶された処理手順に従い、フロースイッチ１
０，圧力スイッチ１１，フォトセンサＳＮ、断水センサ
ＤＳ等からの信号を入力して制御される。断水センサＤ
Ｓは原水タンク５内の所定の低水位を検出するように、
原水タンク５内底部、若しくは原水タンク５と連通する
水位検出筒（図示省略）に設けられるものであり、サー
ミスタに通電して水の有無を検出するものとするが、圧
力センサによる水位検出、電極棒による水位検出により
断水を検出しても良い。この断水センサＤＳは後述の洗
浄工程の制御に利用する他、断水を検出した時、給水ポ
ンプ９を停止することによるポンプの空運転にもその検
出信号を利用する。フロースイッチ１０は所定の第１設
定流量を検出した時、水流有信号（給水ポンプ駆動要求
信号）を出力し、第１設定流量より所定値少ない第２設
定流量を検出した時、水流無信号（給水ポンプ停止要求
信号）を出力し、圧力スイッチ１１は第１設定圧力以下
の検出により給水ポンプ駆動要求信号を出力し、第１設
定圧力よりも所定値高い第２設定圧力以上の検出して給
水ポンプ停止要求信号を出力する。

【００２５】制御装置Ｃによる制御は、図１４に示すよ
うに初期設定制御ＣＡと通水制御ＣＢと再生制御ＣＣと
洗浄制御ＣＤとに大別される。初期設定制御ＣＡはリセ
ットスイッチ（図示省略）を操作する等リセットがかけ
られた時行われる制御で、洗浄工程ＳＪと原点出し工程
ＳＧ（切換弁装置ＶＡを原点位置である通水工程位置Ｐ
１とする制御）とを行う。通水制御ＣＢは切換弁装置Ｖ
Ａを通水工程位置Ｐ１として通水工程ＳＴを行う制御で
ある。再生制御ＣＣは、通水工程ＳＴが所定日数行わ
れ、かつ現在時刻が再生時刻に等しくなった時にイオン
交換樹脂の再生を行う制御であり、呼び水工程ＳＹ、再
生工程ＳＳ、押し出し工程ＳＯ、洗浄工程ＳＪ及び原点
出し工程ＳＯを順次行う。呼び水工程は、装置の構造に
よっては不要な場合もある。各呼び水工程、再生工程、
押し出し工程、洗浄工程は各工程位置の検出と工程の実
行（工程の実行とは呼び水、再生等の動作の実行を意味
する）を含む。洗浄制御ＣＤは、フロースイッチ１０が
所定時間以上（例えば、２４時間以上）流れを検出しな
い等の所定の条件を満たした時、洗浄工程ＳＪを行う制
御である。

【００２６】又、本実施例においては、次に述べる構成
も備えている。即ち、制御装置Ｃは、電池（図示省略）
を具備し、停電時も時計機能を継続できる。又、現在時
刻、再生時刻、再生周期（再生制御を行う周期）を設定
する設定手段を備える。又、これらを設定しない場合で
も再生時刻、再生周期のデフォルト値（初期設定値）が
設定される。又、再生時刻になった時停電であれば、停
電復帰時に再生制御を行い、再生中に停電となれば停電
復帰後に再生を継続する。更に、手動再生スイッチ（図
示省略）を設け、このスイッチを操作すると、強制的に
再生制御が実行される。又、制御装置Ｃは給水ポンプ９
の駆動（ＯＮ）信号を出力している状態で、フロースイ
ッチ１０が水無を検出し、且つ圧力スイッチ１１が第２
設定値以下の圧力を検出している状態が一定時間以上継
続しているかどうかを判定する手段と、継続が判定され
た時給水ポンプ９、フロースイッチ１０、圧力スイッチ
１１の何れかが異常と判定する手段と、この判定に基づ
き異常であることを表示する手段とを備えている。

【００２７】以下に、本実施例における上記の各制御を
説明する。先ず、通水制御ＣＢについて説明する。図１
及び図６を参照して、初期設定制御ＣＡにより切換弁装
置ＶＡは通水工程位置Ｐ１に制御されているものとす
る。この位置制御は、後述のように切換弁装置ＶＡの開
閉状態を制御する回転軸３０を回転駆動し、その回転に
連動して回転する回転体３２の回転位置を検出手段ＰＳ
により検出することで行われる。通水工程位置Ｐ１にお
ける切換弁装置ＶＡの開閉状態は、図１及び図６に示す
ように第１弁Ｖ１：開、第２弁Ｖ２：開、第３弁Ｖ３：
閉、第４弁Ｖ４：閉、第５弁Ｖ５：閉とされる。そし
て、使用者が蛇口（給水栓）を開くと、原水タンク５内
の原水は原水ライン８を介して樹脂筒１へ流入する。こ
れによりフロースイッチ１０からの水流有の信号、又は
圧力スイッチ１１の所定圧力以下の検出信号により、給
水ポンプ９が駆動され、原水は樹脂筒１の下部より上向
流として通水される。この通水により、原水はイオン交
換樹脂４の作用によって軟水化され、軟水（処理水）と
しての樹脂筒１の上部に設けた軟水出口部１２より軟水
ライン１３を介して蛇口へ供給される。この通水工程で
は第３逆止弁Ｇ３の阻止作用により樹脂筒１の出口１２
から原水タンク５への処理水の流れは阻止される。

【００２８】次に、イオン交換樹脂３を再生する再生制
御ＣＣについて説明する。この再生制御においては再生
工程ＳＳに入る前に、図２及び図７に示すの呼び水工程
ＳＪが所定時間（例えば 分程度）行われるのでこれ
について説明する。切換弁装置ＶＡは樹脂筒１の上方、
又は樹脂筒１の上部の側方に設けられるので、ドレンラ
イン１８がストレートに下方へ向けて配管されるのでは
なく、樹脂筒１の下部から切換弁装置ＶＡの第５弁Ｖ５
へと上方へ配管され、その後反転して下方へ向けて配管
される構造となっている。この為、ドレンライン１８に
空気が流入すると、水頭圧差が取れなくなり、再生工程
ＳＳ時にドレンライン１８を通して原水及び塩水がスム
ーズに流下しない場合がある。前記呼び水工程ＳＹは、
こうした不具合を無くすために、再生工程ＳＳで原水又
は塩水が流通する経路、特にドレンライン１８を原水で
充満させる工程である。この呼び水工程位置Ｐ２での切
換弁装置ＶＡの開閉状態は、第１弁Ｖ１：開、第２弁Ｖ
２：閉、第３弁Ｖ３：開、第４弁Ｖ４：開、第５弁Ｖ
５：開とされる。その結果、原水タンク５内の原水が樹
脂筒１へ流れることにより、フロースイッチ１０からの
水流有の信号が出力される、又は圧力スイッチ１１の所
定圧力以下の検出信号が出力されることにより、給水ポ
ンプ９が駆動される。原水は原水ライン８−ドレンライ
ン１８を流通し、この流通路内の空気を抜き、原水で満
たすと共に、原水ライン８−樹脂筒１経由で、樹脂筒１
から第２逆止弁Ｇ２迄の間及び樹脂筒１から第３逆止弁
Ｇ３迄の間の流路を原水で満たす。この呼び水工程ＳＹ
が所定時間実行された後、塩水による再生工程ＳＳに移
行する。

【００２９】この塩水再生工程ＳＳについて説明する。
この工程位置Ｐ３での切換弁装置ＶＡの開閉状態は、図
３及び図８に示すように第１弁Ｖ１：閉、第２弁Ｖ２：
閉、第３弁Ｖ３：開、第４弁Ｖ４：開、第５弁Ｖ５：開
とされる。その結果、塩水タンク６内の飽和塩水が塩水
流下ライン１６を介して重力により流下する。一方、原
水タンク５内の原水が原水流下ライン１７を介して流下
し、再生工程時再生液の入口部となる軟水出口部１２に
おいて飽和塩水と原水が混合する。そして、所定濃度
（約１０％）の塩水となり、樹脂筒１の上部より流下し
てイオン交換樹脂４を再生する。再生後の塩水はドレン
ライン１８を介して系外に排出する。この再生工程時、
第３弁Ｖ３が開いているので、家庭での使用者が軟水ラ
イン１３の先に接続される蛇口（図示省略）を開くと、
水流が発生しフロースイッチ１０の作動により給水ポン
プ９が駆動される。その結果、原水タンク５−原水ライ
ン８の一部−バイパスライン１５−軟水ライン１３の一
部を経て原水が供給されるので、水の使用に支障を来す
ことは無い。そして、この塩水再生工程が所定時間（例
えば約１５分）実行される。即ち、所定量の塩水を流下
させてイオン交換樹脂４の再生が完了すると、次の押し
出し工程ＳＯに移る。

【００３０】この押し出し工程ＳＯにつき説明する。こ
の工程位置Ｐ４での切換弁装置ＶＡの開閉状態は、図４
及び図９に示すように第１弁Ｖ１：閉、第２弁Ｖ２：
閉、第３弁Ｖ３：開、第４弁Ｖ４：閉、第５弁Ｖ５：開
とされる。その結果、原水タンク５の原水が原水流下ラ
イン１７を通して自然落下して樹脂筒１内に流入し、イ
オン交換樹脂４内に残留する塩分を押し出して水洗す
る。この水洗後の水はドレンライン１８を介して系外に
排出される。この押し出し工程ＳＯは所定時間（例えば
約１２０分）実行され、所定量の原水を流下させて塩分
を押出し再生を完了する。この再生完了後は後述の洗浄
工程ＳＪを経て原点だし工程ＳＧを行う。

【００３１】ここで前記再生工程中の原水タンク５より
塩水タンク６への補水について、図３に従い説明する。
即ち、再生工程時は既に再生工程前に生成され貯溜され
た飽和塩水が塩水流下ライン１６を通して流下するが、
この流下に伴い補水ライン２４を通して原水タンク５か
ら原水が塩水タンク６内の第１の部分６Ａに流入し、隔
壁２３の上端部を乗り越えて第２の部分６Ｂへ流入す
る。このように、飽和塩水が流下するに従い飽和塩水の
水位が低下する分、原水が補給されるが、比重差により
飽和塩水層の上方に濃度の薄い原水層が位置し、この二
層状態を比較的保持しながら、飽和塩水の流下が行われ
る。この補水による塩水タンク６内の水位制御は、原水
タンク５の水位制御装置１９の作用により行われ、ネッ
ト２１より上方の所定水位ＬＷ迄流入し、原水に塩が溶
けることで再生時の飽和塩水を生成し貯留する。最終的
に飽和塩水となるのは再生制御ＣＣの終了後、しばらく
の時間（例えば１２時間）経過後となる。

【００３２】次に、洗浄制御ＣＤの洗浄工程ＳＪについ
て説明する。この工程位置Ｐ５での切換弁装置ＶＡの開
閉状態は、図５及び図１０に示すように第１弁Ｖ１：
閉、第２弁Ｖ２：開、第３弁Ｖ３：開、第４弁Ｖ４：
閉、第５弁Ｖ５：開とされる。その結果、原水タンク５
の原水が原水ライン８を流下することに伴うフロースイ
ッチ１０又は圧力スイッチ１１の作動により、給水ポン
プ９が駆動される。原水タンク５内の原水は、給水ポン
プ９の吸引、吐出作用により原水ライン８の一部−バイ
パスライン１５−軟水ライン１３の一部−樹脂筒１−ド
レンライン１８からなる洗浄流路を流通する。こうし
て、給水ポンプ９の作用により樹脂筒１への単位時間当
たりの供給原水量は、押し出し工程時と比較して大きく
（例えば、約１５倍）なり、樹脂筒１内の残留水は急速
に系外へ排出される。

【００３３】この洗浄工程ＳＪが終了すると、原点だし
工程ＳＧが実行される。この原点だし工程ＳＧは切換弁
装置ＶＡを通水工程位置（原点）Ｐ１に制御し、通水待
機の状態とする。この通水待機状態で使用者が蛇口を開
けることで通水工程が実行される。

【００３４】次に、断水時の再生制御について、図１５
に従い説明する。ステップＳ１（以下ＳＸはステップＳ
Ｘを意味する）において、現在時刻が設定した再生時刻
であるかどうかを判定する。ＹＥＳの場合、Ｓ２へ移行
して、通水日数が設定した再生周期となったかどうかを
判定する。ＹＥＳの場合、Ｓ３へ移行して断水かどうか
を判定する。これは断水センサＤＳの出力に基づき行
う。ここでＮＯが判定されると、Ｓ４へ移行し、前述の
再生制御ＣＣ、即ち、呼び水工程ＳＹ、再生工程ＳＳ、
押し出し工程ＳＯ、洗浄工程ＳＪ及び原点出し工程ＳＯ
を実行する。この再生制御中に断水が生じても、洗浄工
程ＳＴで水有（断水無）を確認した状態で洗浄時間を確
保する。従って、再生制御中の断水により塩水が樹脂筒
１内に残留し、これが次の通水工程ＳＴで生成される軟
水中に含まれて供給されることを防止できる。Ｓ３でＹ
ＥＳが判定されると、Ｓ５へ移行し、翌日再生が実行さ
れる。この処理は、切換弁装置ＶＡを再生工程位置に保
持し、翌日に設定の再生時刻となると再生制御ＣＣを実
行する。

【００３５】次に、洗浄工程ＳＪと原点だし工程ＳＧの
工程位置検出の方法を以下に説明する。押し出し工程Ｓ
Ｏから次の洗浄工程ＳＪへ移行する際には、制御装置Ｃ
は、バルブ駆動モータ３１を駆動する。これにより回転
軸３０及び回転体３２が定速で回転を始め、位置検出手
段ＰＳにより洗浄工程位置Ｐ５の検出を始める。

【００３６】この検出は、次のようにして行われる。即
ち、フォトセンサＳＮが所定範囲の時間Ｔ４１〜Ｔ４２
内にＯＦＦ（遮蔽）−ＯＮ（検出孔）−ＯＦＦ（遮蔽）
−ＯＮ（検出孔）のパターンを検出した時２回目の０Ｎ
位置を洗浄工程位置Ｐ５と判断するものである。押し出
し工程位置Ｐ４と洗浄工程位置Ｐ５との間隔はＴ４（５
５秒）に設定されており、第４検出孔Ｈ４及び第５検出
孔Ｈ５がフォトセンサＳＮを順次通過すると、フォトセ
ンサＳＮはＴ４を若干越える時間内にＯＦＦ−ＯＮ−Ｏ
ＦＦ−ＯＮを検出する。従って、Ｔ４１はＴ４より若干
短い時間（例えば４５秒）とし、Ｔ４２はＴ４より若干
長い時間（例えば６６秒）に設定する。このように設定
すれば、上記のように間隔Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ
５を設定しているので、このＴ４１〜Ｔ４２でＯＦＦ−
ＯＮ−ＯＦＦ−ＯＮのパターンを検出することは他の検
出孔の組み合わせでは存在しない。

【００３７】次に、原点だし工程ＳＧによる位置Ｐ１検
出は、洗浄工程位置検出と同様な手法で、隣接する２つ
の検出孔である第１検出孔Ｈ１及び補助検出孔ＨＳを用
いて行われる。即ち、フォトセンサＳＮがＴ０１（４５
秒）以内にＯＦＦ（遮蔽）−ＯＮ（検出孔）−ＯＦＦ
（遮蔽）−ＯＮ（検出孔）のパターンを検出した時２回
目の０Ｎ位置を原点（通水工程）位置Ｐ１と判断するも
のである。

【００３８】尚、再生制御ＣＢにおける呼び水工程、再
生工程、押し出し工程、洗浄工程の位置検出は、現在の
工程位置が分かっているので、回転体３２が回転するこ
とに伴い、次のＯＮ信号をフォトセンサＳＮが検出した
時を、次の工程位置と認識するよう構成している。

【００３９】次に、本発明の他の実施例を図１７に従い
説明する。この実施例において、図１の第１の実施例と
異なるのは、給水ポンプ９を樹脂筒１の出口側の軟水ラ
イン１３に設けた点、軟水ライン１３の給水ポンプ９の
出口側から分岐して樹脂筒１の上部に至る原水ライン５
０を設け、この原水ライン５０に第６弁Ｖ６を介設し、
洗浄工程における流路を、原水タンク５−原水ライン８
の一部−バイパスライン１５（第３弁Ｖ３を含む）−軟
水ライ１３の一部（給水ポンプ９を含む）−原水ライン
５０−樹脂筒１−ドレンライン１８なる洗浄流路として
いる点である。又、呼び水工程における流路を、洗浄流
路と同じとしている点である。又、圧力スイッチ１１及
びフロースイッチ１０をポンプ９の出口側へ設けてい
る。尚、図１７において、図１〜図５と同じ構成要素に
は同じ符号を付して説明を省略する。

【００４０】この実施例では、通水工程、再生工程、押
し出し工程における切換弁装置ＶＡの第１弁Ｖ１〜第５
弁Ｖ５の開閉状態は、図１〜図５と同様であり、第６弁
Ｖ６は各工程で全て閉とする。又、洗浄工程時の切換弁
装置の開閉状態は図１７に示すように第１弁Ｖ１：閉、
第２弁Ｖ２：閉、第３弁Ｖ３：開、第４弁Ｖ４：閉、第
５弁Ｖ５：開、第６弁Ｖ６：開とされる。その結果、原
水タンク５の原水が原水ライン８を流下することに伴う
フロースイッチ１０又は圧力スイッチ１１の作動によ
り、給水ポンプ９が駆動される。原水タンク５内の原水
は、給水ポンプ９の吸引、吐出作用により原水ライン８
の一部−バイパスライン１５−軟水ライン１３の一部−
原水ライン５０−樹脂筒１−ドレンライン１８からなる
洗浄流路を流通する。こうして、第１の実施例と同様に
洗浄工程が実行される。又、呼び水工程時の切換弁装置
の開閉状態は第１弁Ｖ１：閉、第２弁Ｖ２：閉、第３弁
Ｖ３：開、第４弁Ｖ４：開、第５弁Ｖ５：開、第６弁Ｖ
６：開とされる。

【００４１】尚、本発明は上記の実施例に限定されるも
のではなく、発明の実施の形態の欄にて説明したよう
に、給水ポンプを設けず、原水供給ラインの直圧を処理
容器にかける方式の水処理装置にも適用可能である。こ
の場合、原水供給ラインの上流にポンプを設ける等し
て、原水供給ラインの水圧を確保しておく必要がある。
この実施例を図１８に従い説明する。この実施例におい
て、図１の第１の実施例と異なるのは、給水ポンプ９を
設けることなく、通水流路における原水ライン８を原水
供給ライン２０に直接接続し、洗浄工程における流路を
原水供給ライン２０−原水ライン８の一部−バイパスラ
イン１５（第３弁Ｖ３を含む）−軟水ライ１３の一部−
樹脂筒１−ドレンライン１８なる洗浄流路としている点
である。尚、図１８において、図１と同じ構成要素には
同じ符号を付して説明を省略する。

【００４２】この実施例では、通水工程、呼び水工程、
再生工程、押し出し工程、洗浄工程における切換弁装置
ＶＡの第１弁Ｖ１〜第５弁Ｖ５の開閉状態は、図１〜図
５と同様であるので説明を省略する。

【００４３】

【発明の効果】上記の如く構成される本発明によれば、
再生制御中に断水が発生しても、確実に処理容器内の残
留再生液を排出することができ、通水工程開始時に塩水
が処理水に混入することを防止でき、しかも速やかに通
水工程へ移行できる等効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】図は本発明一実施例の通水工程を示す水処理装
置の構成図である。

【図２】図は本発明の同実施例の呼び水工程を示す水処
理装置の構成図である。

【図３】図は本発明の同実施例の再生工程を示す水処理
装置の構成図である。

【図４】図は本発明の同実施例の押し出し工程を示す水
処理装置の構成図である。

【図５】図は本発明の同実施例の洗浄工程を示す水処理
装置の構成図である。

【図６】図は本発明の同実施例の通水工程の切換弁装置
の開閉状態を示す図である。

【図７】図は本発明の同実施例の呼び水工程の切換弁装
置の開閉状態を示す図である。

【図８】図は本発明の同実施例の再生工程の切換弁装置
の開閉状態を示す図である。

【図９】図は本発明の同実施例の押し出し工程の切換弁
装置の開閉状態を示す図である。

【図１０】図は本発明の同実施例の洗浄工程の切換弁装
置の開閉状態を示す図である。

【図１１】図は本発明の同実施例の要部断面図である。

【図１２】図は本発明の同実施例の要部斜視図である。

【図１３】図は本発明の同実施例の電気的概略構成を示
す図である。

【図１４】図は本発明の同実施例の制御装置による制御
手順を示すフローチャート図である。

【図１５】図は本発明の同実施例の制御装置による制御
手順を示すフローチャート図である。

【図１６】図は本発明の同実施例の回転体を検出孔の位
置関係を示す要部展開図である。

【図１７】図は本発明の他実施例の洗浄工程を示す水処
理装置の構成図である。

【図１８】図は本発明の他実施例の通水工程を示す水処
理装置の構成図である。

【符号の説明】

１ 樹脂筒 ４ イオン交換樹脂 ５ 原水タンク ６ 塩水タンク ８ 原水ライン ９ 給水ポンプ １３ 軟水ライン １６ 塩水流下ライン １７ 原水流下ライン １８ ドレンライン ＤＳ 断水センサ ＶＡ 切換弁装置 Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５ 弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 三郎 愛媛県松山市堀江町７番地 三浦工業株式 会社内 (72)発明者 米田 剛 愛媛県松山市堀江町７番地 三浦工業株式 会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原水を処理材を収容した処理容器，処理
   水ラインを順次含む通水流路に流通させる通水工程を所
   定量実行した時に、再生液を処理容器，ドレンラインを
   順次含む再生流路に流通させる再生工程と、原水を処理
   容器，ドレンラインを順次含む押し出し流路に流通させ
   る押し出し工程とを順次行い、その後に通水工程に戻る
   再生制御を行う水処理装置において、原水をその単位時
   間当たりの流量を前記押し出し工程時よりも増大させて
   処理容器，ドレンラインを順次含む洗浄流路に流通させ
   る洗浄工程を前記押し出し工程の後に設け、前記洗浄工
   程を原水の断水無の状態で所定時間実行することを特徴
   とする水処理装置の再生制御方法。
2. 【請求項２】 原水タンク，原水ライン，処理材を収容
   した処理容器，処理水ラインを順次含み、原水ライン又
   は処理水ラインに給水ポンプを介挿した通水流路と、再
   生液タンク，再生液ライン，処理容器，ドレンラインを
   順次含む再生流路と、原水タンク，原水流下ライン，処
   理容器，ドレンラインを順次含む押し出し流路と、前記
   給水ポンプを駆動して通水流路に原水を流通させる通水
   工程を所定量実行した時に、前記再生流路に再生液を流
   通させる再生工程及び前記押し出し流路に原水を自然落
   下により流通させる押し出し工程を順次行い、その後に
   通水工程に戻る再生制御を行う水処理装置において、原
   水タンク，原水ライン，処理容器，ドレンラインを順次
   含み、原水ラインに給水ポンプを介挿した洗浄流路に前
   記給水ポンプを駆動して原水を流通させる洗浄工程を前
   記押し出し工程の後に設け、前記洗浄工程を原水の断水
   無の状態で所定時間実行することを特徴とする水処理装
   置の再生制御方法。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の水処理装置の再生制御
   方法において、断水を検出する断水検出手段を原水タン
   クに設けたことを特徴とする水処理装置の再生制御方
   法。