(57)【要約】【課題】再生剤タンクの支持が不安定になるといった不具合を生じさせることなく、再生剤の残量検出を適切に行なうことが可能な軟水装置を提供する。【解決手段】軟水化処理剤用の再生水を生成するのに用いられる再生剤９を貯留するための再生剤タンク３を備えている、軟水装置であって、再生剤タンク３内に貯留された再生剤９が消費されることに伴ってこの再生剤９の上面部の高さが所定高さまで下降した際に、その旨を検出することが可能な再生剤高さ検出手段４を備えている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟水化処理剤が収容されている軟水化処理槽と、
前記軟水化処理剤用の再生水を生成するのに用いられる再生剤を貯留するための再生剤タンクと、
を備えている、軟水装置であって、
前記再生剤タンク内に貯留された再生剤が消費されることに伴ってこの再生剤の上面部の高さが所定高さまで下降した際に、その旨を検出することが可能な再生剤高さ検出手段を備えていることを特徴とする、軟水装置。
【請求項２】
請求項１に記載の軟水装置であって、
前記再生剤タンクの上部には、再生剤投入時に開けられる蓋が装着されており、
前記再生剤高さ検出手段は、前記蓋に取り付けられている、軟水装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の軟水装置であって、
前記再生剤高さ検出手段は、
前記再生剤の上面部に一部分が接触し、かつ前記再生剤の上面部の高さの変化に対応して変位する可動部材と、
この可動部材が所定の位置に変位した際に、その旨を検出する検知スイッチと、
を備えている、軟水装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の軟水装置であって、
前記再生水の生成は、前記再生剤タンク内に、前記再生剤タンクの底部に設けられた複数の通水孔から水が進入することにより行なわれるように構成されており、
前記再生剤タンクの底部は、上下に傾斜していることにより、高位置側領域と低位置側領域とに区分されており、
前記再生剤高さ検出手段は、前記低位置側領域の上側に存在する再生剤の上面部の高さを検出可能である、軟水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオン交換樹脂などの軟水化処理剤を利用して水道水やその他の水の軟水化を図ることが可能とされた軟水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の軟水装置の一例として、特許文献１に記載のものがある。
同文献に記載の軟水装置は、軟水化処理剤としてのイオン交換樹脂を収容している軟水化処理槽と、イオン交換樹脂用の再生水（塩水）を生成するための再生剤（塩）を貯留する再生剤タンクとを備えている。再生剤タンクに貯留された再生剤は、イオン交換樹脂の再生処理の都度、適当量ずつ消費され、その残量が無くなると、イオン交換樹脂の再生処理が困難となり、軟水装置の軟水化処理能力が劣化する。
そこで、前記軟水装置では、再生剤タンクとこの再生剤タンクを支持している貯水タンクとの総重量を測定し、この測定重量が所定値よりも軽くなった際には、再生剤が不足している旨を報知するように構成されている。
【０００３】
しかしながら、前記従来の手段によれば、再生剤の残量検出手段として、再生剤タンクの重量を貯水タンクの重量とともに測定する手段を用いているために、それら再生剤タンクや貯水タンクについては、重量測定機器上に載せて、上下動可能な状態に設定しておく必要がある。再生剤タンクや貯水タンクを上下動不可能な状態に固定させたのでは、重量測定はできない。このようなことから、従来においては、再生剤タンクや貯水タンクが不安定な状態となり、たとえば振動に起因する機器損傷の虞がある。また、振動に起因して重量測定値の誤差が大きくなり、誤報を生じるといった虞もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２８８５０６２号公報
【特許文献２】特開２０１１−２３００８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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り、再生剤タンクの支持が不安定になるといった不具合を生じさせることなく、再生剤の残量検出を適切に行なうことが可能な軟水装置を提供することを、その課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上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。
【０００７】
本発明により提供される軟水装置は、軟水化処理剤が収容されている軟水化処理槽と、前記軟水化処理剤用の再生水を生成するのに用いられる再生剤を貯留するための再生剤タンクと、を備えている、軟水装置であって、前記再生剤タンク内に貯留された再生剤が消費されることに伴ってこの再生剤の上面部の高さが所定高さまで下降した際に、その旨を検出することが可能な再生剤高さ検出手段を備えていることを特徴としている。
【０００８】
このような構成によれば、再生剤の上面部の高さが所定高さまで下降した際に、その旨が再生剤高さ検出手段によって検出されるために、たとえば再生剤の残留が少なくなり、再生剤の補給を行なう必要があるといったことを適切に察知することが可能となる。本発明では、再生剤の残量検出を、再生剤の上面部の高さに基づいて判断しているために、そ
の判断精度を高いものとすることが可能である。また、再生剤タンクの重量を測定していた従来技術とは異なり、再生剤タンクを上下動可能に支持する必要はなく、適切に固定しておくことができる。したがって、再生剤タンクの振動に起因する機器の損傷や、過誤検出なども適切に防止することができる。
【０００９】
本発明において、好ましくは、前記再生剤タンクの上部には、再生剤投入時に開けられる蓋が装着されており、前記再生剤高さ検出手段は、前記蓋に取り付けられている。
【００１０】
このような構成によれば、再生剤タンク内に再生剤を投入すべく蓋を開けた際に、再生剤高さ検出手段を再生剤タンクの外部に容易に取り出すことができる。したがって、再生剤タンク内には、再生剤高さ検出手段が存在しない状態で再生剤を投入することが可能となり、再生剤高さ検出手段が再生剤投入作業の邪魔にならないようにするといった効果が得られる。
【００１１】
本発明において、好ましくは、前記再生剤高さ検出手段は、前記再生剤の上面部に一部分が接触し、かつ前記再生剤の上面部の高さの変化に対応して変位する可動部材と、この可動部材が所定の位置に変位した際にスイッチング動作を行なう検知スイッチと、を備えている。
【００１２】
このような構成によれば、簡易な構成によって、本発明の意図する作用を適切に得ることができる。
【００１３】
本発明において、好ましくは、前記再生水の生成は、前記再生剤タンク内に、前記再生剤タンクの底部に設けられた複数の通水孔から水が進入することにより行なわれるように構成されており、前記再生剤タンクの底部は、上下に傾斜していることにより、高位置側領域と低位置側領域とに区分されており、前記再生剤高さ検出手段は、前記低位置側領域の上側に存在する再生剤の上面部の高さを検出可能である。
【００１４】
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、再生剤タンクの底部が上下に傾斜しているために、低位置側領域の上側に存在する再生剤のみを水に溶かすといったことが可能となり、再生水の生成に際しての融通性に優れたものとなる。
一方、再生剤タンクの底部を傾斜させた場合には、再生剤が偏った状態で消費されてしまい、低位置側領域の上側には、再生剤が殆ど残っていないにも拘わらず、高位置側領域の上側には、再生剤が比較的多く残るといった状態が生じ得る。このような場合において、高位置側領域の上側に残っている再生剤の高さを検出し、かつ再生剤の残量が充分であると判断することは余り適切でない。これに対し、前記構成によれば、そのような不具合をなくすことができる。
【００１５】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る軟水装置の一例を示す要部概略説明図である。
【図２】（ａ）は、図１に示す軟水装置に具備された再生剤タンクを示す断面図であり、（ｂ）は、その動作状態を示す断面図である。
【図３】（ａ）は、本発明の他の例を示す要部断面図であり、（ｂ）は、その動作状態を示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１８】
図１に示す軟水装置ＷＳは、軟水化処理槽１、貯水タンク２、およびこの貯水タンク２に付属して設けられた再生剤タンク３を具備している。
【００１９】
軟水化処理槽１は、軟水化処理剤１０としてのイオン交換樹脂を内部に収容したカラムとして構成されており、たとえば特許文献１，２に記載されたものとその基本的な構成は同様である。図１の符号Ｖ１〜Ｖ４は、開閉弁を示している。軟水化処理は、配管部８０から第１のポートＰ１に水を供給し、上部フィルタ１２を介して軟水化処理槽１内に流入させることにより行なわれる。このようにして生成ささた軟水は、その後に下部フィルタ１３からインナパイプ１１内を上向きに通過し、第２のポートＰ２から配管部８１に流出する。軟水化処理剤１０の再生処理は、貯水タンク２内で生成された再生水を、配管部８２を介して第３のポートＰ３に供給させることにより行なわせることができる。この再生水は、その後にインナパイプ１１内を下向きに進行し、下部フィルタ１３を通過して軟水化処理槽１に流入した後に、第１のポートＰ１から配管部８３に流出する。
【００２０】
再生剤タンク３は、再生剤９としての塩を貯湯させるためのであり、貯水タンク２の上部に載設されている。再生剤９は、錠剤状に固められており、再生剤タンク３の底部３２に設けられた複数の通水孔３２ａからその下方に落下しないように形成されている。貯水タンク２には、給水口２０から給水がなされるが、その際貯水タンク２内の水位は、水位検出用の電極２１ａ，２１ｂを利用して検出され、コントローラ（図示略）により制御される。貯水タンク２の通常時の水位Ｌａは、電極２１ａにより検出され、再生剤タンク３の底部３２よりも低い高さである。これに対し、再生水を生成する場合の水位Ｌｂは、電極２１ｂにより検出され、再生剤タンク３の底部３２の上面よりも高いレベルである。水位Ｌｂの場合には、通水孔３２ａを通過して再生剤タンク３内に水が進入する。このことにより、再生剤９は水に溶けて再生水が生成され、通水孔３２ａから貯水タンク２内に流出する。なお、本実施形態では、再生剤タンク３の底部３２が上下に傾斜しているが、その詳細については後述する。
【００２１】
図２によく表われているように、再生剤タンク３は、上面が開口したボックス状のタンク本体部３０と、このタンク本体部３０の上部に着脱自在に装着され、かつボックス本体部３０の上面開口部を塞ぐ蓋３１とを備えている。蓋３１には、再生剤高さ検出装置４が取り付けられている。
再生剤高さ検出装置４は、可動部材４０、および検知スイッチ４１を具備している。
【００２２】
可動部材４０は、再生剤９の上面部９０の高さに対応させて変位させるための部材であり、この可動部材４０の一端部４０ａは、水平状の軸部４２に回転可能に支持されている。軸部４２は、蓋３１にブラケット部４３を介して取り付けられている。可動部材４０の他端寄り部分４０ｂは、再生剤９の上面部９０上に載せるための部分であり、適宜屈曲した形態とされている。可動部材４０の他端寄り部分４０ｂは、再生剤９の上面部９０の高さと同一となるため、再生剤９の残量が図２（ａ）に示す状態から同図（ｂ）に示す状態に減少し、再生剤９の上面部９０の高さがＨ１からＨ２に下降すると、これに伴って可動部材４０は、軸部４２を中心として下向きに回転し、その傾斜角度が変化することとなる。可動部材４０は、たとえば帯状の金属板に曲げ加工などを施して形成することが可能であるが、樹脂製などとすることもできる。可動部材４０を針金などの線状部材によって形成することも可能であるが、他端寄り部分４０ｂの高さを、再生剤９の上面部９０の高さに正確に一致させる上では、少なくとも他端寄り部分４０ｂが、図２の紙面に直交する方向に適当な幅をもった形態（板状または帯状）とすることが好ましい。
【００２３】
検知スイッチ４１は、たとえば接触方式が採用された従来既知のリミットスイッチであ
る。この検知スイッチ４１は、ブラケット部４３に取り付けられており、可動部材４０が図２（ｂ）に示す角度になると、可動部材４０により押圧されてオンとなるように設定されている。検知スイッチ４１がオンになった際には、図１に示す報知手段５において、報知動作が実行される。この報知手段５は、たとえば表示ランプの点灯・点滅や、ディスプレイへの画面表示などを生じさせる視覚的報知動作、およびアラーム音や音声メッセージなどの音響を発生させる聴覚的報知動作のうち、少なくとも１つの動作が可能なものである。
【００２４】
図２によく表われているように、再生剤タンク３の底部３２は上下に傾斜しており、この底部３２のうち、左右幅方向中心よりも左半分は、高位置側領域Ｓａであり、右半分は、低位置側領域Ｓｂである。図１を参照して述べた水位Ｌｂは、たとえば低位置側領域Ｓｂの略全域を水没させるものの、高位置側領域Ｓａについてはその全域を水没させない水位とされる。一方、可動部材４０の他端寄り部分４０ｂは、低位置側領域Ｓｂの上側に存在する再生剤９の上面部９０に接触するように設定されており、再生剤高さ検出装置４は、低位置側領域Ｓｂの上側に存在する再生剤９の上面部９０の高さが所定高さになった際に、その旨を検出可能とされている。
【００２５】
次に、前記した軟水装置ＷＳの作用について説明する。
【００２６】
まず、再生剤９が消費されて残量が少なくなり、再生剤９の上面部９０の高さが所定高さまで下降した際には、その旨が再生剤高さ検出装置４によって検出され、報知手段５を用いて報知される。したがって、ユーザは、再生剤９の補給を行なう必要性を察知し、的確に対応することができる。
再生剤９の残量検出は、再生剤９の上面部９０の高さに基づいて判断しているために、その判断精度は高いものとなる。また、再生剤タンク３の重量を測定することによって再生剤９の残量を判断する場合とは異なり、本実施形態では、再生剤タンク３を上下動しないように固定させることもできる。
【００２７】
再生剤９が再生水生成に消費されていく場合、再生剤９の全体の高さが均一にならず、偏る場合ある。より具体的には、低位置側領域Ｓｂの上側には、再生剤９が殆ど残っていないにも拘わらず、図２（ｂ）の符号Ｎ１で示すように、高位置側領域Ｓａの上側に再生剤９が比較的多く残り、この再生剤９が何らかの原因によって再生剤タンク３の内面に付着したままとなるような場合があり得る。これに対し、再生剤高さ検出装置４は、そのような部分に存在する再生剤９の高さ検出は行なわず、再生水の生成に確実に利用される低位置側領域Ｓｂ上の再生剤９の高さを検出するように設けられているために、過誤検出などを防止する上で、より好ましいものとなる。
【００２８】
再生剤高さ検出装置４は、再生剤タンク３の蓋３１に取り付けられているために、再生剤タンク３に再生剤９を補給すべく蓋３１を再生剤タンク３から取り外す際には、再生剤高さ検出装置４を再生剤タンク３内から取り出すこととなる。したがって、再生剤タンク３にその上方から再生剤９を投入する作業は、再生剤タンク３内に再生剤高さ検出装置４が存在しない状態で行なわれることとなり、その作業の円滑化が図られる。また、再生剤高さ検出装置４に故障などを生じた場合には、蓋３１を取り外すことによって、再生剤高さ検出装置４を再生剤タンク３の外部に容易に取り出すことができるために、その修理なども容易となる。
再生剤高さ検出装置４は、製作が容易な可動部材４０や、廉価に入手可能な検知スイッチ４１を主要部品として構成されており、全体の製造コストも廉価にすることが可能である。
【００２９】
図３は、本発明の他の実施形態を示している。同図において、前記実施形態と同一また
は類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付している。
【００３０】
図３に示す実施形態においては、再生剤タンク３の蓋３１Ａに、再生剤高さ検出装置４Ａが取り付けられている。この再生剤高さ検出装置４Ａは、蓋３１に固定された支持部材４４に上部が接続された蛇腹状などの伸縮部材４５、この伸縮部材４５の内部に保持されたバネ４６、バネ４６の上部に取り付けられた金属板などの導電板４７、およびこの導電板４７の上方に設けられた一対の電極４８を備えている。
【００３１】
伸縮部材４５は、その下端部が再生剤９の上面部９０上に載っており、再生剤９の上面部９０の高さに応じて上下方向に伸縮するようになっている。バネ４６は、圧縮バネであり、導電板４７を上方に付勢する。このため、図３（ａ）に示すように、再生剤９の上面部９０の高さが高い場合には、導電板４７が一対の電極４８に接触し、一対の電極４８間に通電を生じるオン状態とすることができる。これに対し、図３（ｂ）に示すように、再生剤９の上面部９０の高さが低下し、所定の高さになると、バネ４６が導電板４７を一対の電極４８に接触させ得なくなり、一対の電極４８間の通電が遮断されたオフ状態となる。
【００３２】
本実施形態の再生剤高さ検出装置４Ａを用いた場合においても、本発明の意図する作用を得ることが可能である。再生剤高さ検出装置４Ａについては、再生剤タンク３の左右幅方向に大きく嵩張らないように製作し、全体を比較的コンパクトにすることが可能である。
【００３３】
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る軟水装置の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。
【００３４】
本発明でいう再生剤高さ検出手段としては、前述した再生剤高さ検出装置とは構成が相違する手段を用いることが可能である。再生剤の高さ検出方式は、接触方式に代えて、非接触方式とすることもできる。たとえば、三角測距方式やレーザフォーカス方式の光学式変位（測距）センサや、超音波式の測距センサを用いることにより、再生剤の上面部の高さを検出してもよい。再生剤高さ検出装置は、再生剤タンクの蓋に取り付けることが好ましいものの、これに代えて、たとえば再生剤タンクの上壁部、あるいは側壁部に取り付けた構成とすることも可能である。
【００３５】
再生剤タンクや軟水化処理槽の具体的な形状、サイズ、材質なども限定されない。再生剤タンクの底部は、水平状に形成されていてもよい。軟水化処理剤は、水の軟水化を図る機能を発揮するものであればよく、イオン交換樹脂以外の物質を用いることができる。再生剤としても、塩以外の物質を用いることができる。
【符号の説明】
【００３６】
ＷＳ  軟水装置
Ｓａ  高位置側領域（再生剤タンクの底部の）
Ｓｂ  低位置側領域（再生剤タンクの底部の）
１  軟水化処理槽
３  再生剤タンク
４，４Ａ  再生剤高さ検出装置（再生剤高さ検出手段）
９  再生剤
１０  軟水化処理剤
３１，３１Ａ  蓋（再生剤タンクの）
３２  底部（再生剤タンクの）
４０  可動部材
４１  検知スイッチ
９０  上面部（再生剤の）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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