(57)【要約】【課題】陽イオン交換樹脂再生用電磁弁や、再生用の高度な制御を必要としない小型の軟水生成器を提供する。【解決手段】陽イオン交換樹脂容器と、給水を制御する給水弁と、樹脂の再生剤を収納する再生剤貯蔵部を備えた軟水生成器であって、前記陽イオン交換樹脂容器と再生剤貯蔵部を連結する再生剤拡散口を備え、前記給水弁を閉じた止水時に、陽イオン交換樹脂を再生することを特徴とする軟水生成器。給水弁の開閉だけで、軟水の生成と、樹脂の再生の二つのモードを切り替えることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽イオン交換樹脂を収納する容器と、給水弁と、前記陽イオン交換樹脂中の二価イオンを一価イオンに置換するための再生剤を収納する再生剤貯蔵部を備えた軟水生成器であって、陽イオン交換樹脂を収納する容器と再生剤貯蔵部を連結する再生剤拡散口を備え、前記給水弁を閉じた止水時に、前記再生剤拡散口から前記再生剤が陽イオン交換樹脂を収納する容器に拡散して陽イオン交換樹脂を再生することを特徴とする軟水生成器。
【請求項２】
請求項１記載の軟水生成器において、前記再生剤拡散口にメッシュを備えたことを特徴とする軟水生成器。
【請求項３】
請求項１または２記載の軟水生成器において、再生剤拡散口に逆止弁を備えたことを特徴とする軟水生成器。
【請求項４】
請求項３記載の軟水生成器において、再生剤貯蔵部に非密閉式の再生剤補給口を備え、かつ再生剤貯蔵部内に排水管を備えたことを特徴とする軟水生成器。
【請求項５】
請求項３記載の軟水生成器において、再生剤貯蔵部に密閉式の再生剤補給口を備えたことを特徴とする軟水生成器。
【請求項６】
請求項５記載の軟水生成器において、再生剤拡散口に加えて、前記陽イオン交換樹脂を収納する容器と再生剤貯蔵部を連結し、再生剤容器内の空気を陽イオン交換樹脂容器に逃がす配管を備えたことを特徴とする軟水生成器。
【請求項７】
請求項５記載の軟水生成器において、脱気膜を再生剤容器に備えたことを特徴とする軟水生成器。
【請求項８】
請求項１〜７記載の軟水生成器において、陽イオン交換樹脂量が一回の軟水生成量の１／１０００〜１／２０００であることを特徴とする軟水生成器。
【請求項９】
請求項１〜８記載の軟水生成器において、陽イオン交換樹脂中の二価イオンを一価イオンに置換するための再生剤が塩化ナトリウムまたはクエン酸であることを特徴とする軟水生成器。
【請求項１０】
請求項１〜９記載の軟水生成器において、陽イオン交換樹脂を収納する容器と再生剤貯蔵部が、仕切り板を挟んで一体容器内に収納されていることを特徴とする軟水生成器。
【請求項１１】
請求項１〜１０記載の軟水生成器において、陽イオン交換樹脂を収納する容器内に陽イオン交換樹脂の可動空間を設け、軟水生成と樹脂再生の切替時に陽イオン交換樹脂が撹拌されることを特徴とする軟水生成器。
【請求項１２】
請求項１〜１１記載の軟水生成器において、陽イオン交換樹脂を収納する容器がカートリッジ式であることを特徴とする軟水生成器。
【請求項１３】
請求項１２記載の軟水生成器において、前記カートリッジは通水の開始および終了に伴い位置が可変であることを特徴とする軟水生成器。
【請求項１４】
請求項１〜１３いずれかに記載の軟水生成器を搭載した食器洗い乾燥機であって、陽イオン交換樹脂を再生後の初期に通水された水は、外に排出することを特徴とする食器洗い乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、イオン交換樹脂を使用する軟水生成器に係わり、特に水栓金具先端や食器洗浄機内などに組み込める小型な軟水生成器に関する発明である。
【０００２】
【従来の技術】
ボイラ、温水器あるいは冷却器等の冷熱機器類への給水ラインには、冷熱機器内でのスケール付着を防止する必要から、給水中の硬度分を除去する装置、すなわち軟水生成器が接続されている。従来の軟水生成技術は、化学薬品処理、蒸留、電気透析、イオン交換、逆浸透膜の５つに分けられ、はじめの２つは軟水が大量に必要となる工場で多く利用されている。電気透析は未だ開発途上であり、家庭用軟水器には装置の簡便さからイオン交換が広く使われている。これはＮａ＋型のイオン交換樹脂を用い、水中に含まれるＣａ２＋またはＭｇ２＋等の硬度成分をＮａ＋と置換させ、硬度分を除くものである。置換を媒介するのがスルホン基に代表される反応基であり、この部分が硬度成分で飽和状態になると、硬度成分の除去能力がなくなるため、塩水と反応させてＮａ＋を供給してやり、軟水化能力を再生する必要がある。
従来のイオン交換による軟水生成は、工業用にあっては、通水工程、逆洗工程、塩水再生工程、水洗工程および補水工程の５サイクル制御により行われ、家庭用あっては、樹脂の逆洗工程を省略した４サイクル制御により行われている。近年の家庭用軟水器においては、さらに更に補水工程を省略した、通水工程、再生工程、水洗工程の３サイクル制御により行われている（例えば、特許文献１参照）。
また、前記再生工程は、イオン交換樹脂が軟水能力がなくなったタイミングを検出して再生する方法がとられ、そのため硬度検出手段が設けられている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−４２４２７号公報
【特許文献２】
特開２０００−２７９９５４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１では、家庭用の風呂水の軟水化を念頭においており、１回の浴槽水２００Ｌを軟水化するため装置は大がかりなものとなっている。電磁弁を６個使い、樹脂の容量も数Ｌ程度の大きさと思われる。
家庭の水まわりで軟水化した水を有効に使用できる場所として、風呂以外にもキッチン、洗面化粧台などがあり、そこで使われる食器洗浄機、浄水器、洗濯機などは軟水化手段を搭載することで付加価値が一層高まる。例えば、食器洗浄機のすすぎ水を軟水にすると、ガラスコップにつくウォータースポットと呼ばれる白色の斑点汚れが付きにくくなるし、洗濯機の洗浄水を軟水にすると、襟袖に洗濯後にできる黄ばみ汚れができにくくなる。これは黄ばみの原因である、洗剤とＣａ２＋の結合により生成する金属石鹸が、軟水化することにより生成しないためである。これらの機器に軟水生成器を搭載するには、機器に組み込める程度の大きさであることが必要であり、できるだけ小型であることが望ましい。しかし、特許文献１記載の軟水生成機を搭載することは、複雑な水路構成や多数の電磁弁、樹脂塔の大きさが障害となり非常に困難である。
また、特許文献２では、硬度検出手段を設けて最適な陽イオン交換樹脂の再生タイミングを決定するが、これも大がかりな装置において効果を発揮するものである。数Ｌ〜数十Ｌの樹脂容量で、数十トンの軟水をつくる場合は、再生時期は重要なファクターとなる。さらにＣａ２＋濃度は日本各地で様々であり、硬度分が高い水では陽イオン交換樹脂の再生頻度を増やさないといけない。そのように原水水質の違い、各家庭での使用水量の違いに応じて、各軟水生成器の再生時期を判断する必要があるので、特許文献２のような硬度検出手段が威力を発するが、検出手段、制御基盤、電磁弁と１セットの制御部材が必要となり、小型の軟水生成器にはスペース、コストの面で搭載が困難であるという課題がある。
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、陽イオン交換樹脂再生用電磁弁や、再生用の高度な制御を必要としない小型の軟水生成器を提供することにある。
【０００５】
【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は、陽イオン交換樹脂を収納する容器と、給水弁と、前記陽イオン交換樹脂中の二価イオンを一価イオンに置換するための再生剤を収納する再生剤貯蔵部を備えた軟水生成器であって、陽イオン交換樹脂を収納する容器と再生剤貯蔵部を連結する再生剤拡散口を備え、前記給水弁を閉じた止水時に、前記再生剤拡散口から前記再生剤が陽イオン交換樹脂を収納する容器に拡散して陽イオン交換樹脂を再生することを特徴とする。
ここで二価イオンとは、例えばＣａ２＋、Ｍｇ２＋などのアルカリ土類金属のイオンであり、一価イオンとは、例えばＮａ＋、Ｋ＋などのアルカリ金属のイオンや水素イオンＨ＋である。
【０００６】
給水弁を開状態にすると、水道水を軟水生成器に供給し軟水が生成される、それ以外の時は閉状態となる。この給水弁の開閉だけで、軟水の生成と、陽イオン交換樹脂の再生の二つのモードを切り替えることができる。陽イオン交換樹脂中の二価イオンを一価イオンに置換するための再生剤には、酸や一価の金属塩が用いられ、例えば有機酸、ナトリウム塩、カリウム塩が挙げられる。再生剤拡散口は陽イオン交換樹脂を収納する容器と再生剤貯蔵部それぞれの水がそこを通って行き来できるものであればよく、それぞれを隔てる壁にあけられた孔、あるいはホースなどの管などが考えられるが、拡散効率を上げるため拡散口の長さは２ｃｍ以下と短いことが好ましく、１ｃｍ以下がさらに好ましい。再生剤拡散口の形は特に限定されないが、大きさは、再生剤の拡散効率を上げるため、内径１〜２ｃｍ程度が好ましい。再生剤貯蔵部には再生剤が詰まっており、陽イオン交換樹脂を収納する容器を水が通るとき、水が陽イオン交換樹脂で軟水化されると共に、再生剤拡散口から水が進入していき、再生剤を溶かしていく。再生剤拡散口付近は樹脂容器、再生剤貯蔵部とも水で覆われる。給水弁が閉になると、陽イオン交換樹脂を収納する容器の水の流動はなくなり、再生剤が次第に樹脂容器に拡散していき、高濃度の再生剤水に樹脂は覆われる。この時、樹脂についたＣａ２＋やＭｇ２＋の金属イオンが、再生剤と置換され、樹脂から脱離する。軟水生成器が使われないときを再生モードとして利用し、樹脂の自動再生を実現する。次に軟水を生成する時は、閉じていた給水弁が開き、再生された樹脂から軟水が生成される。
【０００７】
本発明の好ましい態様においては、再生剤拡散口にメッシュを設置し、再生剤が流出するのを防止することを特徴とする。再生剤の出入り口となる再生剤拡散口は、拡散効率を上げるため容器の下に設けることが好ましく、その場合、メッシュで口を覆って、無駄に樹脂側に流出するのを防ぐ。再生剤は水に溶解するので、固体の再生剤の粒径より小さいメッシュ口が切られていても、再生剤は容易にメッシュを通って移動できる。給水弁が開いて樹脂容器をある程度の流速で水が移動しても、前記メッシュの働きで、未溶解の再生剤が陽イオン交換樹脂を収納する容器へ流出することは阻止され、効率的な再生剤の使用が可能となる。
【０００８】
本発明の好ましい態様においては、再生剤拡散口に逆止弁を備えることを特徴とする。逆止弁は一方向に圧がかかった場合は閉まり、それ以外は開となる弁である。通水時には逆止弁の働きで、陽イオン交換樹脂溶液のみを通過する。止水時は軟水生成器内はすべて大気開放となるため、樹脂部と再生剤側が連通され、水位が同じレベルになるまで水の移動が起きる。再生剤の濃度勾配による自由拡散のため、樹脂部の再生剤濃度が高まり、時間の経過と共に、陽イオン交換樹脂の交換基についたカルシウムイオンと、再生剤の陽イオン（ナトリウムイオンや水素イオン）が置換される。
【０００９】
本発明の好ましい態様においては、再生剤貯蔵部に非密閉式の再生剤補給口を設置し、再生剤貯蔵部内に排水管を備えたことを特徴とする。排水管は再生剤貯蔵部の上端に設置して、その水位以上に水が増えた場合、排水管に流れ込む構造にして、軟水生成器から水が溢れるのを防止する。ここで、非密閉式とは、再生剤貯蔵部と外部が遮断されず、外部と同圧になることを指す。例えば、使用者が再生剤補給口が、単に置くだけの蓋であるような簡単な構造である。
【００１０】
本発明の好ましい態様においては、再生剤貯蔵部に密閉式の再生剤補給口を設置すたことを特徴とする。密閉式にすることで、軟水生成器から水が溢れることを回避できる。ここで、密閉式とは、再生剤貯蔵部と外が遮断されることを指す。例えば、再生剤補給口が、パッキン付きの蓋で補給口をふさぐような構造である。
【００１１】
本発明の好ましい態様においては、再生剤拡散口に加えて、前記陽イオン交換樹脂を収納する容器と再生剤貯蔵部を連結し、再生剤容器内の空気を陽イオン交換樹脂を収納する容器に逃がす配管を備えたことを特徴とする。再生剤貯蔵部内の空気をできるだけ速やかに容器外に排出するため、陽イオン交換樹脂を収納する容器側では配管を水の出口近辺に設けるとよい。給水弁が開から閉に変わると、高圧の再生剤貯蔵部側から、大気開放となる樹脂側に圧力勾配によって、物質が移動する力が発生するため、空気が配管を通して抜けやすくなる。前記配管は陽イオン交換樹脂を収納する容器と再生剤貯蔵部それぞれの水がそこを通って行き来できるものであればよく、例えば、ホースなどの管、あるいはそれぞれを隔てる壁にあけられた孔である。
【００１２】
本発明の好ましい態様においては、脱気膜を再生剤容器に備えることを特徴とする。脱気膜は、ある一定以上の圧力がかかると、空気は通して、水は通さない性質を有する膜である。給水弁が開くと給水圧が再生剤貯蔵部にかかるため、空気が次第に脱気膜から抜けていって、速やかに再生剤貯蔵部内が満水となる。
【００１３】
本発明の好ましい態様においては、陽イオン交換樹脂量を一回の軟水生成量の１／１０００〜１／２０００とすることを特徴とする。陽イオン交換樹脂がどれくらいの量の軟水をつくることができるかを示す交換容量値は、強酸性陽イオン交換樹脂では、１ｍＬの樹脂あたり、２ｍｇ／ｍＬの水素イオンと交換できるというのが目安である。２価のカルシウムイオンの交換量に換算すると４２ｍｇ／ｍＬであり、茅ヶ崎水道水の含カルシウム濃度からすると、総水量で２Ｌ、樹脂量の２０００倍に相当する。茅ヶ崎の硬度分は全国的に平均レベルであり、硬度分が最大の沖縄では約２倍の硬度分が含まれている。よって本発明に搭載する陽イオン交換樹脂量として、樹脂量の１０００倍を軟水生成能力値と見積もり、請求項では陽イオン交換樹脂量を一回の軟水生成量の１／１０００〜１／２０００とした。
【００１４】
本発明の好ましい態様においては、陽イオン交換樹脂中の二価イオンを一価イオンに置換するための再生剤が塩化ナトリウムまたはクエン酸である。再生剤は安全で、手に入り安いものが望ましく、塩化ナトリウム、クエン酸が挙げられる。塩化ナトリウムは食塩として一般家庭では常備のものであるし、クエン酸も食品添加物として安全であり、一般家庭にも流通しやすいものである。ただし、天然塩には塩化マグネシウム、塩化カルシウムが含まれるので精製塩が好ましい。
【００１５】
本発明の好ましい態様においては、陽イオン交換を収納する容器と再生剤貯蔵部を、仕切り板を挟んだ一体容器内に収納することを特徴とする。一つの容器の中央付近に障壁を設置して、空間を二分割にし、全てが一体容器内に収納される構造とする。これにより軟水生成器をコンパクトにすることができる。障壁には再生剤拡散口を設けて、両空間の仕切りと再生剤移動路の両機能を備える。
【００１６】
本発明の好ましい態様においては、陽イオン交換樹脂を収納する容器内に樹脂の可動空間を設け、軟水生成と樹脂再生の切替時に樹脂が撹拌されることを特徴とする。イオン交換樹脂容器の隅などは、水の流動性の低い止水域ができやすく、この部分にある樹脂は、本来の機能である、硬度分とナトリウムイオンまたは水素イオンの交換反応に寄与しないことになる。特にイオン交換樹脂容器の隅にできやすい。樹脂の可動空間を設けるには樹脂の量を容器いっぱいにせずに、少し減らせばよい。こうすることで軟水生成時は、樹脂が出口側に押され、前記止水域に樹脂が存在しないようにする。また、給水弁が閉じた時に、軟水生成器内の空気が外に出やすくなる。
【００１７】
本発明の好ましい態様においては、陽イオン交換樹脂を収納する容器がカートリッジ式であることを特徴とする。カートリッジ式にすることで、上記作用に加え、イオン交換樹脂容器内の水圧分布が変わり、カートリッジ内の水の流れがスムーズになる利点が生まれる。また、樹脂の交換が容易になる。
【００１８】
本発明の好ましい態様においては、前記軟水生成器を搭載した食器洗い乾燥機であって、陽イオン交換樹脂を再生後の初期に通水された水は、外に排出することを特徴とする食器洗い乾燥機を提供する。本発明のコンパクトな軟水生成器を食洗機に搭載して、食器や調理器具の洗浄効果を高めることができる。洗浄水に軟水を用いれば、洗剤がよく溶けるため、洗剤の洗浄力が高まる。すすぎ水に軟水を用いれば、食器表面にのこる石鹸かすや水あか量が低減されるため、食器の光沢度が増す。軟水生成器の設置場所は、食洗機の給水管が好ましい。食洗機洗浄水を全て軟水にするのが最も簡便であり、その場合、本発明の構成要素である給水弁が、洗浄水の給水・止水を制御する。その場合、最初の給水には、再生剤が混入しているので、食洗機の排水を制御する電磁弁を、給水初期は開にして再生剤が混入している水は食洗機外に排出してから、電磁弁をしめて、水を食洗機内にためるのが望ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を記載する。図１は、大気開放の再生剤貯蔵部を有する軟水生成器の構成図である。陽イオン交換樹脂１の入った陽イオン交換樹脂容器２と、再生剤貯蔵部３の２つの主要空間が、再生剤拡散口６で連結する。陽イオン交換樹脂容器１の入り口１２と出口１３には、陽イオン交換樹脂１が給水管４へ流出しないよう、樹脂より孔径の小さいメッシュ１１を設置する。通水の制御は給水弁５で行う。再生剤含有水８に溶かす再生剤は塩化ナトリウムやクエン酸など水溶性のものが使用できる。最適なものは塩化ナトリウムであり、一般家庭で料理に使われる食塩（精製塩）でよい。溶解した再生剤は、濃度拡散によって再生剤拡散口６を通り、陽イオン交換樹脂１まで到達する。使用とともに再生剤は減ってくるため、補給蓋９を用いて再生剤を補給する。図１の特徴は、再生剤拡散口６に逆止弁７を設置したことである。軟水生成時は、樹脂の通水抵抗が高いため、陽イオン交換樹脂容器２は高圧となる。この時、再生剤貯蔵部３は大気開放であり、水が大量に再生剤貯蔵部３側に移動しようとするが、逆止弁７の働きで、水は陽イオン交換樹脂容器２のみを通過する。通水しない時は、給水弁５が閉じられ、出口１３の先が吐水口であるため、陽イオン交換樹脂容器２も大気圧となる。逆止弁７を挟んで両空間が同圧となると、逆止弁７の止水作用がなくなり、両空間の水の移動が可能となる。樹脂側から再生剤側へ水が移動し、通水、止水を繰り返す度に、再生剤側の水量が増加していき、最終的に排水管１０の位置まで水位は上昇する。図１に示すように、排水管１０を補給蓋９に接近させて設置する。これにより、通水時以外は常に再生剤が陽イオン交換樹脂１に補給されることになり、再生用の電磁弁など制御機構を用いない自動再生が可能となる。
【００２０】
図２は、密閉された再生剤貯蔵部を有する軟水生成器の第１の構成図である。陽イオン交換樹脂容器２と再生剤貯蔵部３を再生剤拡散口６で連結し、再生剤の補給蓋９はパッキンを備えた止水構造とする。再生剤拡散口６は、１ｃｍ×１ｃｍ程度の穴を、樹脂の流出を防ぐメッシュ１１で覆う構造とする。軟水生成時は、給水弁５を開き、給水管４を通って入り口１２から水道水が供給される。軟水生成器内部は密閉構造のため入り口１２にかかる水圧がすべて軟水生成器内部に印可される。大部分の水はイオン交換樹脂容器を通って、出口１３から軟水となって出ていくが、ごく一部の水は再生剤貯蔵部側にも進入する。水の進入とともに再生剤側の空気が補給蓋９側の上方空間に押されて圧縮される。再生剤含有水８の水面は水圧と空気圧が平衡となる位置となる。給水弁５を閉じると、陽イオン交換樹脂容器２は大気圧となり、高圧な再生剤貯蔵部３から、陽イオン交換樹脂容器２に水の逆流が生じる。逆流とともに再生剤側の圧力が下がり、軟水生成器内部がすべて大気圧となる。その後は樹脂側と再生剤側の水面の高低差がなくなるまで水が移動し、通水止水を繰り返すうちに、再生剤含有水８はほぼ容器満杯となる。止水時は、再生剤が再生剤拡散口６から陽イオン交換樹脂１に濃度拡散し、均一な飽和溶液で樹脂が再生される。
【００２１】
図３は、密閉された再生剤貯蔵部を有する軟水生成器の第２の構成図である。陽イオン交換樹脂容器２と再生剤貯蔵部３を再生剤拡散口６で連結し、再生剤の補給蓋９はパッキンを備えた止水構造とし、再生剤拡散口６は、１ｃｍ×１ｃｍ程度の穴を、樹脂の流出を防ぐメッシュ１１で覆う構造とするのは図２の第１構成図と同様である。図３の特徴は、再生剤貯蔵部側に空気を容器外に排出する機構を設けたことである。図３では補給蓋９に脱気膜１４を設けた。脱気膜１４は水は通さないが、空気は通す性質を有し、径数ミクロンの極細繊維で編まれ、サブミクロンオーダーの細孔からなる膜である。膜の素材は特に限定されないが、耐熱、耐薬品性にすぐれたＰＴＦＥ膜を用いることが好ましい。この脱気膜の性質を利用して、軟水生成時、再生剤貯蔵部３を速やかに満水状態まですることができる。再生剤側が満水になれば、止水時は、再生剤が濃度勾配によって、陽イオン交換樹脂１に拡散していき、安定した樹脂の再生が可能となる。
【００２２】
図４は、密閉された再生剤貯蔵部を有する軟水生成器の第３の構成図である。陽イオン交換樹脂容器２と再生剤貯蔵部３を再生剤拡散口６で連結し、再生剤の補給蓋９はパッキンを備えた止水構造とし、再生剤拡散口６は、１ｃｍ×１ｃｍ程度の穴を、樹脂の流出を防ぐメッシュ１１で覆う構造とするのは図２の第１構成図と同様である。図４の特徴は、陽イオン交換樹脂容器と再生剤貯蔵部を連結し、再生剤容器内の空気を陽イオン交換樹脂容器に逃がす配管として樹脂と再生剤を分ける壁に径１ｍｍ程度の孔１５を設けたことであり、孔径としては０．１〜０．５ｍｍ程度が好ましい。孔１５の大きさは、樹脂側と再生剤側の２つの通水路の分配率を決めるファクターになる。孔１５の設置目的は、給水弁５を開いた時、陽イオン交換樹脂１を通る水流中に再生剤側の空気を孔１５を通して逃がしてやることである。ただ再生剤含有水８が一緒に排出されると無駄に再生剤が消費されるので、分流比はできるだけ小さく設定する。好ましくは、流量比で１００００：１程度で、軟水生成流量が４Ｌ／ｍｉｎとした場合、孔１５からは０．４ｍＬ／ｍｉｎとなる。再生剤含有水８がしみ出す程度が好ましい。図３に示した実施の形態ほど速やかに空気は抜けないが、ゆっくりと空気は排出され、再生剤貯蔵部３は満水となる。１日１０分間の軟水生成を行うとしたら、孔１５から流出する再生剤含有水８量は４ｍＬ／日となり、再生剤が食塩の場合、飽和食塩濃度約２０％に換算すると、０．８ｇ／日の流出となる。
【００２３】
本発明の軟水生成器は小型に構成できるのがメリットであり、例えば樹脂１００ｃｃ、再生剤１００ｃｃで、２つに分けるとすると、これはおよそタバコ箱２個分の大きさとなる。食塩をほぼ１００ｇ最大補給したとすると、樹脂５０ｃｃの再生に使われる食塩量は１０ｇ／日であり、前記軟水生成時の流出分を入れると約１１ｇ／日である。約９日に一回の食塩の補給をすればよい計算となる。図１〜図３の実施例では、これより１割程度メンテナンス時間が良くなる計算となる。陽イオン交換樹脂１００ｃｃでは、原水の硬度量にもよるが、日本の上水では確実に１０００倍量の軟水が生成できるので、１００Ｌの軟水となる。使われる場面によって、陽イオン交換樹脂１と再生剤含有水８の体積を変えれるのが好ましい。例えば、食洗機に搭載する場合には、一回に使用する軟水量は少なく、１日数回軟水を生成する使い方のため、陽イオン交換樹脂１側の容積は小さくして、その分食塩水側を広くすることが最適となる。一回の通水が少量のため、その１／１０００〜１／２０００の樹脂量は小さくてすむし、容積を小さくすれば、使用する再生剤の消費も少なくなるためである。またお風呂や洗濯など１日一回で、多くの量を使う場合は、陽イオン交換樹脂容器２側の容積を大きく設定するのが望ましい。使うシーンによって、陽イオン交換樹脂１と再生剤含有水８の容積比を変えられる構成にすると汎用性が高まる。方法としては、中央の仕切り壁の位置を可変にするなどの方法が考えられる。
【００２４】
図５は、密閉された再生剤貯蔵部を有する軟水生成器の第４の構成図である。陽イオン交換樹脂容器２と再生剤貯蔵部３を再生剤拡散口６で連結し、再生剤の補給蓋９はパッキンを備えた止水構造とし、再生剤拡散口６は、１ｃｍ×１ｃｍ程度の穴を、未溶解の再生剤の流出を防ぐメッシュ１１で覆う構造とするのは図２の第１構成図と同様である。図５の特徴は、陽イオン交換樹脂をカートリッジ１６に入れたことである。カートリッジ１６の上下は、陽イオン交換樹脂１が流失しないようメッシュ１１で覆う。軟水生成時は、給水弁５を開き、給水管４の水圧で、カートリッジ１６は押され、軟水生成器の出口１３側に位置する。出口１３近辺にゴムパッキン１７を設置し、押されたカートリッジ１６と密着するようにし、カートリッジ外を通った水が、出口１３に行かないようにする。通水抵抗がカートリッジ１６内の方が大きいため、ゴムパッキン１７が不可欠である。軟水生成器のカートリッジ１６は、樹脂側も含め同圧となり、その中で内部に入った空気は、樹脂側ではゴムパッキン１７付近、再生剤側では補給蓋９付近に集まる。給水弁５が閉じると、軟水生成器内は大気圧となり、カートリッジ１６は自重で下がり、再生剤含有水８に水没する形となって再生される。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、樹脂再生用電磁弁や、再生用の高度な制御を必要としない小型の軟水生成器が実現され、水回りで使用されるさまざまな機器に低コストで搭載することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の大気開放の再生剤貯蔵部を有する軟水生成器の構成図である。
【図２】本発明の密閉された再生剤貯蔵部を有する軟水生成器の第１の構成図である。
【図３】本発明の密閉された再生剤貯蔵部を有する軟水生成器の第２の構成図である。
【図４】本発明の密閉された再生剤貯蔵部を有する軟水生成器の第３の構成図である。
【図５】本発明の密閉された再生剤貯蔵部を有する軟水生成器の第４の構成図である。
【符号の説明】
１…陽イオン交換樹脂、２…陽イオン交換樹脂容器、３…再生剤貯蔵部、４…給水管、５…給水弁、６…再生剤拡散口、７…逆止弁、８…再生剤含有水、９…補給蓋、１０…排水管、１１…メッシュ、１２…入り口、１３…出口、１４…脱気膜、１５…孔、１６…カートリッジ、１７…ゴムパッキン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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