(57)【要約】【課題】浴室用軟水装置の高さを抑える。【解決手段】イオン交換樹脂を収容した樹脂タンク２と、前記イオン交換樹脂の再生液が貯留され、前記樹脂タンク２と再生液供給ライン８を介して接続された再生液タンク７と、前記樹脂タンク２と接続され、前記再生液タンク７から前記樹脂タンク２へ供給された再生液を再生排水として装置外へ排出する排水ライン２０とを備え、前記再生液タンク７における再生液液面が、前記樹脂タンク２よりも高い位置とならず、なおかつ前記排水ライン２０の末端部よりも高い位置となるように構成し、前記再生液タンク７における再生液液面と前記排水ライン２０の末端部との間の水頭圧差により、前記再生液タンク７から前記樹脂タンク２へ再生液を供給するとともに、この再生液を前記樹脂タンク２から前記排水ライン２０へ排出するように構成したことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオン交換樹脂を収容した樹脂タンクと、前記イオン交換樹脂の再生液が貯留され、前記樹脂タンクと再生液供給ラインを介して接続された再生液タンクと、前記樹脂タンクと接続され、前記再生液タンクから前記樹脂タンクへ供給された再生液を再生排水として装置外へ排出する排水ラインとを備えた浴室用軟水装置であって、
前記再生液タンクにおける再生液液面が、前記樹脂タンクよりも高い位置とならず、なおかつ前記排水ラインの末端部よりも高い位置となるように構成し、前記再生液タンクにおける再生液液面と前記排水ラインの末端部との間の水頭圧差により、前記再生液タンクから前記樹脂タンクへ再生液を供給するとともに、この再生液を前記樹脂タンクから前記排水ラインへ排出するように構成したことを特徴とする浴室用軟水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、浴室内で使用される湯水に含まれる硬度分を除去する浴室用軟水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
軟水装置は、たとえば工場における水処理システムなど様々な分野で利用されている。軟水は、保湿力や保温力が高く、温泉と同様の入浴感が得られること、また入浴によってアレルギー性疾患の治癒に効能を示す事例があることから、一般家庭の浴室内に置かれ、入浴時の湯水として使用するための軟水を生成する浴室用軟水装置が近年注目を集めている。
【０００３】
前記浴室用軟水装置は、ナトリウム型またはカリウム型のイオン交換樹脂を収容した樹脂タンクを備える。そして、この樹脂タンクへ原水ラインから原水を供給し、この原水中に含まれる硬度分，すなわちカルシウムイオンおよびマグネシウムイオンをナトリウムイオンまたはカリウムイオンと置換させることにより軟水を生成し、この軟水を軟水ラインから供給するようになっている。
【０００４】
前記イオン交換樹脂は、所定の処理水量に達すると、イオン交換基が硬度分でほぼ飽和状態になり、イオン交換能力を失う状態，すなわち破過状態になる。そこで、前記浴室用軟水装置では、前記イオン交換樹脂が破過状態になる前に、前記樹脂タンクへ、再生液として塩化ナトリウムや塩化カリウムを水に溶解させた塩水を供給して前記イオン交換樹脂のイオン交換能力を回復させる再生作動が行われている。
【０００５】
前記再生作動は、前記樹脂タンクへ塩水を供給する工程，すなわち再生工程と、前記樹脂タンクへ原水を供給してこの樹脂タンク内の塩水を押し出す工程，すなわち押出工程と、前記樹脂タンクへ洗浄水としての原水を供給して前記樹脂タンク内を洗浄する工程，すなわち洗浄工程とを含んで行われる。前記再生作動の際に用いる塩水および原水，すなわち再生液は、従来、前記樹脂タンクの上方に設けられ大気開放された再生液タンクから、前記樹脂タンクへ水頭圧差によって落下させて供給されるようになっているのが一般的である（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３５２５８９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前記浴室用軟水装置を浴室内に設置する場合、浴室内の既設の湯水混合栓をそのまま利用する観点から、まず前記湯水混合栓からシャワーヘッドをホースごと取り外す。つぎに、前記湯水混合栓と前記樹脂タンクとを前記原水ラインで接続する。そして、取り外した前記ホースを前記軟水ラインとして前記樹脂タンクと接続する。すなわち、前記樹脂タンクを前記湯水混合栓と前記シャワーヘッドとの間に介在させるように施工する。
【０００７】
このように施工された前記軟水装置では、前記樹脂タンクからの軟水は、前記シャワーヘッドから吐出されるようになっている。したがって、浴槽に軟水を溜める場合、前記シャワーヘッドから前記浴槽へ吐水を行うようになっている。
【０００８】
ここで、前記浴室用軟水装置が設置されていない浴室においては、前記湯水混合栓の蛇口から前記浴槽に湯水を溜めるのが一般的である。一方で、前記浴室用軟水装置からの軟水を前記浴槽に溜める場合、前記シャワーヘッドから吐水を行うので、その吐出流量はヘッド部の圧力損失のために、前記湯水混合栓の蛇口からの吐出流量よりも少なく、前記浴槽に軟水が溜まるまでに非常に時間がかかっている。そこで、本願出願人は、前記樹脂タンクからの軟水を前記浴槽へ吐出するための吐水管を備えた軟水装置を提案している（特願２００６−８６８３５号）。
【０００９】
ところで、従来において、前記樹脂タンクは大気開放となっており、前記再生液タンクを、その再生液液面が前記樹脂タンクよりも上方となる位置に設け、前記再生液タンクと前記樹脂タンクとの水頭圧差によって、前記再生液タンクから前記樹脂タンクへ再生液を落下させて供給するようになっている。このように前記再生液タンクを前記樹脂タンクの上方に設ける構成になっていると、前記装置の高さが高くはなるが、その厚みを薄くすることができる。前記シャワーヘッドから前記浴槽へ吐水を行うようになっている前記浴室用軟水装置にあっては、前記浴室内における設置位置はとくに限定されず、壁際に設置すれば、装置の高さが高くなっていても、厚みが薄くなっているために圧迫感は少なく、また邪魔になることもあまりなかった。
【００１０】
しかし、前記吐水管を備えた前記浴室用軟水装置にあっては、前記吐水管が前記浴槽まで届くように、前記浴槽の近傍に設置する必要がある。この場合、装置の高さが、浴室床面からの浴槽壁の高さよりも高くなっていると、圧迫感を与えたり邪魔になったりする。前記樹脂タンクの高さは、浴室床面からの浴槽壁の高さとほぼ同じくらいの高さとなっており、前記樹脂タンクの上方に再生液タンクを設けると、前記浴槽よりも装置の高さがかなり高くなる。
【００１１】
この発明が解決しようとする課題は、浴室用軟水装置の高さを抑えることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、イオン交換樹脂を収容した樹脂タンクと、前記イオン交換樹脂の再生液が貯留され、前記樹脂タンクと再生液供給ラインを介して接続された再生液タンクと、前記樹脂タンクと接続され、前記再生液タンクから前記樹脂タンクへ供給された再生液を再生排水として装置外へ排出する排水ラインとを備えた浴室用軟水装置であって、前記再生液タンクにおける再生液液面が、前記樹脂タンクよりも高い位置とならず、なおかつ前記排水ラインの末端部よりも高い位置となるように構成し、前記再生液タンクにおける再生液液面と前記排水ラインの末端部との間の水頭圧差により、前記再生液タンクから前記樹脂タンクへ再生液を供給するとともに、この再生液を前記樹脂タンクから前記排水ラインへ排出するように構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、前記再生液タンクにおける再生液液面が、前記樹脂タンクよりも高い位置となっていなくても、前記再生液タンクにおける再生液液面と前記排水ラインの末端部との間の水頭圧差により、前記再生液タンクから前記樹脂タンクへ再生液を供給することができ、さらにこの再生液を前記排水ラインへ排出することができる。したがって、前記再生液タンクから前記樹脂タンクへ再生液を供給するために、前記再生液タンクにおける再生液液面を、前記樹脂タンクよりも高い位置とする必要がなく、これによって前記浴室用軟水装置の高さを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
つぎに、この発明の実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。図１は、この発明に係る浴室用軟水装置の実施の形態の構成の一例を示す概略的な説明図である。
【００１５】
浴室用軟水装置１は、原水中に含まれる硬度分を吸着除去して軟水を生成するために、イオン交換樹脂（図示省略）を収容した樹脂タンク２を備えている。この樹脂タンク２には、原水ライン３および軟水ライン４が接続されている。
【００１６】
前記原水ライン３には、原水バルブ５が設けられ、また前記軟水ライン４には、軟水バルブ６が設けられている。そして、前記原水ライン３は、浴室（図示省略）内の湯水混合栓（図示省略）と接続されており、この湯水混合栓からの原水が、前記原水ライン３を介して前記樹脂タンク２へ供給されてこの樹脂タンク２で軟水となり、この軟水が前記軟水ライン４を介して前記浴室内へ供給されるようになっている。
【００１７】
また、前記浴室用軟水装置１は、前記イオン交換樹脂の再生液が貯留された再生液タンク７を備えている。この再生液タンク７は、前記樹脂タンク２と再生液供給ライン８を介して接続されている。
【００１８】
前記再生液タンク７は、再生剤９（たとえば、粒状やペレット状の塩化ナトリウム）が貯蔵されている再生剤タンク１０およびこの再生剤タンク１０と連通ライン１１を介して連通する原水タンク１２が一体となって構成されている。
【００１９】
前記再生液供給ライン８は、前記再生液タンク７側において、前記再生剤タンク１０と接続された第一ライン１３および前記原水タンク１２と接続された第二ライン１４とに分岐している。前記第一ライン１３および前記第二ライン１４には、それぞれ第一バルブ１５および第二バルブ１６が設けられている。
【００２０】
前記原水タンク１２は、原水導入バルブ１７が設けられた原水導入ライン１８を介して、前記原水バルブ５の上流側の前記原水ライン３と接続されている。前記原水導入ライン１８を介して前記原水タンク１２へ供給された原水は、前記連通ライン１１を介して前記再生剤タンク１０へ供給される。この再生剤タンク１０には、前記原水タンク１２から供給された原水に、前記再生剤９を溶解させることによって生成された再生剤溶液が貯留されている。
【００２１】
また、前記原水タンク１２の側部には、前記再生液タンク７の液位制御手段として、オーバーフローライン１９が接続されており、後述する再生作動時に前記再生液タンク７の液位，すなわち前記原水タンク１２内の原水の水位および前記再生剤タンク１０内の再生剤溶液の液位が一定に維持されるようになっている。
【００２２】
ここで、再生液とは、前記再生剤タンク１０に貯留され、前記再生作動における再生工程の際に使用される再生剤溶液およびこの再生剤溶液の希釈水として使用されるとともに、前記再生作動における押出工程の際に使用される前記原水タンク１２の原水を含む概念である。この他、再生液には、前記再生作動における洗浄工程の際に使用される前記原水ライン３からの原水も含まれる。
【００２３】
前記再生液タンク７は、その高さが前記樹脂タンク２の高さよりも若干低くなっている。そして、前記再生液タンク７は、その上端部が前記樹脂タンク２の上端部とほぼ同じ位置となるように前記樹脂タンク２と並列に設置され、その再生液液面が前記樹脂タンク２よりも高い位置とならず、なおかつ前記樹脂タンク２と接続された後述する排水ライン２０の末端部よりも高い位置となるような位置に設けられている。前記再生液タンク７は大気圧に開放されており、この再生液タンク７における再生液液面と、前記排水ライン２０の末端部との間の水頭圧差により、前記再生液タンク７から前記樹脂タンク２へ再生液が供給されるとともに、この再生液が前記樹脂タンク２から前記排水ライン２０へ排出されるようになっている。
【００２４】
前記樹脂タンク２には、前記再生液タンク７から前記樹脂タンク２へ供給された再生液を再生排水として装置外へ排出する排水ライン２０が接続されている。この排水ライン２０には排水バルブ２１が設けられている。
【００２５】
さて、前記浴室用軟水装置１の通水作動および再生作動について説明する。まず、通水作動について説明する。この通水作動において、軟水を供給する場合、前記原水バルブ５および前記軟水バルブ６を開状態に設定し、一方で前記第一バルブ１５、前記第二バルブ１６，前記原水導入バルブ１７および前記排水バルブ２１を閉状態に設定する。そして、前記湯水混合栓（図示省略）からの原水を、前記原水ライン３を介して前記樹脂タンク２へ供給すると、この原水中の硬度分が前記イオン交換樹脂（図示省略）によって除去されて軟水が生成される。前記樹脂タンク２において生成された軟水は、前記軟水ライン４を介して前記浴室（図示省略）内へ供給される。
【００２６】
一方で、軟水の供給を停止する場合、前記各バルブ５，６，１５，１６，１７，２１を閉状態に設定する。
【００２７】
つぎに、前記再生作動について説明する。この再生作動は、補水工程，エア抜き工程，再生工程，押出工程および洗浄工程をこの順で行う。以下、これら各工程について説明する。
【００２８】
前記補水工程は、前記原水タンク１２へ原水を供給して前記再生液タンク７内の水位を所定水位（具体的には、前記原水タンク１２内における前記オーバーフローライン１９の接続箇所の部位）とする工程であり、前記第二バルブ１６，前記原水導入バルブ１７および前記排水バルブ２１を開状態に設定し、一方で前記原水バルブ５，前記軟水バルブ６および第一バルブ１５を閉状態に設定する。これにより、前記湯水混合栓からの原水の供給を行うと、前記原水導入ライン１８を介して前記原水タンク１２へ原水が流入するとともに、この原水タンク１２から前記連通ライン１１を介して前記再生剤タンク１０へ原水が流入する。また、前記オーバーフローライン１９へ達した前記原水タンク１２内の原水は、前記オーバーフローライン１９から装置外へ排出される。さらに、前記原水タンク１２内の原水は、前記再生液供給ライン８および前記樹脂タンク２を流れて、前記排水ライン２０から排出される。
【００２９】
前記エア抜き工程は、前記再生工程に先立ち、前記樹脂タンク２，前記再生液供給ライン８，前記原水導入ライン１８および前記排水ライン２０内に滞留しているエアを排出するとともに、前記各ライン８，１８，２０および前記樹脂タンク２内を水で充満させる工程である。前記再生工程は、後述するように前記再生液タンク７内における再生液液面と前記排水ライン２２の末端部との間に生じる水頭圧差によって前記樹脂タンク２へ再生液を供給する。このため、再生液が流れる前記各ライン８，２０および前記樹脂タンク２内にエアが存在していると、再生液がスムーズに流れなくなり、再生不良を引き起こすおそれがある。また、前記原水導入ライン１８内にエアが存在していると、再生液となる原水が、前記原水ライン３から前記原水導入ライン１８を介して前記再生液タンク７へスムーズに流れなくなるおそれがある。前記エア抜き工程は、こうした不具合をなくすために、再生液が流れる流路を水で充満させるようにしている。
【００３０】
前記エア抜き工程は、第一エア抜き工程と第二エア抜き工程とからなる。前記第一エア抜き工程は、前記樹脂タンク２，前記第二ライン１４を含む前記再生液供給ライン８（前記第一ライン１３を除く部分）および前記排水ライン２０からなる流路内に滞留しているエアを排出するとともに、前記流路を水で充満させる工程である。この第一エア抜き工程では、前記原水バルブ５，前記第二バルブ１６，前記原水導入バルブ１７および前記排水バルブ２１を開状態に設定し、一方で前記軟水バルブ６および前記第一バルブ１５を閉状態に設定する。これにより、前記湯水混合栓からの原水の供給を行うと、前記原水ライン３から前記樹脂タンク２へ原水が流入し、この原水が前記樹脂タンク２内を前記原水ライン３側から前記再生液供給ライン８側へ向かって流れて前記再生液供給ライン８へ流出し、さらに前記再生液供給ライン８内を前記原水タンク１２へ向かって流れる。また、前記樹脂タンク２ないへ流入した原水は、前記排水ライン２０へ流出する。さらに、前記原水ライン３から前記原水導入ライン１８へ流入した原水が、この原水導入ライン１８内を前記原水タンク１２へ向かって流れる。
【００３１】
前記第二エア抜き工程は、前記樹脂タンク２内および前記第一ライン１３を含む前記再生液供給ライン８（前記第二ライン１４を除く部分）内に滞留しているエアを排出するとともに、これらを水で充満させる工程である。この第二エア抜き工程では、前記原水バルブ５および前記第一バルブ１５を開状態に設定し、一方で前記軟水バルブ６，前記第二バルブ１６，前記原水導入バルブ１７および前記排水バルブ２１を閉状態に設定する。これにより、前記湯水混合栓からの原水の供給を行うと、前記原水ライン３から前記樹脂タンク２へ原水が流入し、この原水が前記樹脂タンク２内を前記原水ライン３側から前記再生液供給ライン８側へ向かって流れて前記再生液供給ライン８へ流出し、さらに前記再生液供給ライン８内を前記再生剤タンク１０へ向かって流れる。
【００３２】
前記再生工程では、前記第一バルブ１５，前記第二バルブ１６，前記原水導入バルブ１７および前記排水バルブ２１を開状態に設定し、一方で前記原水バルブ５および前記軟水バルブ６を閉状態に設定する。これにより、前記湯水混合栓からの原水の供給を行うと、前記原水ライン３から前記原水導入ライン１８を介して前記原水タンク１２へ原水が供給される。前記原水タンク１２へ供給された原水は、前記連通ライン１１を介して前記再生剤タンク１０へ供給される。同時に前記原水タンク１２内の原水は、この原水タンク１２内の水面と前記排水ライン２０の末端部との間に生じる水頭圧差によって、前記第二ライン１４へ流出する。
【００３３】
前記再生剤タンク１０へ供給された原水は、この再生剤タンク１０内を流動しながら前記再生剤９を溶解し、再生剤溶液を生成する。そして、前記再生剤タンク１０内の再生剤溶液は、この再生剤タンク１０内の液面と前記排水ライン２０の末端部との間に生じる水頭圧差によって、前記第一ライン１３へ流出する。
【００３４】
前記再生液供給ライン８では、前記第一ライン１３および前記第二ライン１４の合流部分において、前記第一ライン１３へ流出した再生剤溶液が、前記第二ライン１４へ流出した原水と混合され、再生に適した濃度にまで希釈された後に、前記イオン交換樹脂（図示省略）を再生するための再生液として前記樹脂タンク２へ流入する。この樹脂タンク２へ流入した再生液は、前記イオン交換樹脂を通過した後、前記排水ライン２０へ流出し、装置外へ排出される。
【００３５】
前記再生工程の直後に行われる前記押出工程では、前記再生液タンク７から前記樹脂タンク２へ原水のみを供給すべく、前記再生工程において開状態に設定されていた前記第一バルブ１５を閉状態に設定する。すなわち、前記押出工程では、前記第二バルブ１６，前記原水導入バルブ１７および前記排水バルブ２１を開状態に設定し、一方で前記原水バルブ５，前記軟水バルブ６および前記第一バルブ１５を閉状態に設定する。これにより、前記原水導入ライン１８を介して前記原水タンク１２へ供給され貯留された原水が、前記原水タンク１２内の水面と前記排水ライン２０の末端部との間に生じる水頭圧差によって、前記第二ライン１４へ流出し、原水のみが前記再生液供給ライン８を介して前記樹脂タンク２へ押出水として流入する。
【００３６】
前記樹脂タンク２へ流入した原水は、再生液を押し出しながら前記イオン交換樹脂を通過し、このイオン交換樹脂を引き続き再生させる。そして、前記イオン交換樹脂を通過した原水は、前記排水ライン２０へ流出し、装置外へ排出される。
【００３７】
前記洗浄工程は、第一洗浄工程と第二洗浄工程とからなる。前記第一洗浄工程は、前記原水ライン３を介して前記樹脂タンク２へ原水を供給し、この樹脂タンク２内の洗浄を行う工程である。この第一洗浄工程では、前記原水バルブ５および前記排水バルブ２１を開状態に設定し、前記軟水バルブ６，前記第一バルブ１５，前記第二バルブ１６および前記原水導入バルブ１７を閉状態に設定する。これにより、前記湯水混合栓からの原水の供給を行うと、前記原水ライン３から前記樹脂タンク２へ原水が洗浄水として供給される。そして、前記樹脂タンク２へ供給された原水は、この樹脂タンク２内に残留している再生液を洗い流しながら、前記イオン交換樹脂を通過した後、前記排水ライン２０へ流出し、装置外へ排出される。ここで、図１において、前記原水ライン３および前記排水ライン２０は、ともに前記樹脂タンク２の下端側に接続されているが、図１は概略説明図であり、実際の装置においては、前記原水ライン３から前記樹脂タンク２へ洗浄水として流入した原水が、前記樹脂タンク２内を下端側から上端側まで通過した後に、前記排水ライン２０へ排出されるように構成されている。
【００３８】
前記第二洗浄工程は、前記第一ライン１３を含む前記再生液供給ライン８および前記第一バルブ１５へ原水を供給して洗浄を行う工程である。この第二洗浄工程では、前記原水バルブ５および前記第一バルブ１５を開状態に設定し、前記軟水バルブ６，前記第二バルブ１６，前記原水導入バルブ１７および前記排水バルブ２１を閉状態に設定する。これにより、前記湯水混合栓からの原水の供給を行うと、前記原水ライン３から前記樹脂タンク２へ原水が流入し、さらにこの原水が前記再生液供給ライン８を通って前記再生剤タンク１０へ流入する。これにより、前記再生液供給ライン８および前記第一バルブ１５内において、残留している再生液中の塩分が再結晶化することを防止することができる。
【００３９】
以上説明した前記浴室用軟水装置１によれば、前記再生液タンク７における再生液液面が、前記樹脂タンク２よりも高い位置となっていなくても、前記再生工程および前記押出工程のとき、前記原水バルブ５および前記軟水バルブ６を閉状態に設定して、前記再生液供給ライン８および前記樹脂タンク２を密閉状態とし、前記再生液タンク７における再生液液面と前記排水ライン２０の末端部との間の水頭圧差により、前記再生液タンク７から前記樹脂タンク２へ再生液を供給することができ、さらにこの再生液を前記排水ライン２０へ排出することができる。したがって、前記再生液タンク７から前記樹脂タンク２へ再生液を供給するために、前記再生液タンク７における再生液液面を、前記樹脂タンク２よりも高い位置とする必要がなく、これによって前記浴室用軟水装置１の高さを抑えることができる。
【００４０】
以上、この発明を前記実施形態によって説明したが、この発明は前記実施形態に限られるものではなく、その主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】この発明に係る浴室用軟水装置の実施の形態の構成の一例を示す概略的な説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  浴室用軟水装置
２  樹脂タンク
７  再生液タンク
８  再生液供給ライン
２０  排水ライン
【図１】
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