【手続補正書】
【提出日】平成15年10月14日(2003.10.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】水処理装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】原水タンク，原水ライン，処理材を収容した処理容器および処理水ラインを順次含み、原水ラインまた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，処理容器および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，処理容器およびドレンラインを順次含む押出し流路と、前記流路に介挿され開閉状態を異ならせることで前記各流路を開成，閉成する複数の弁体を含み、前記処理容器の上方または処理容器の上部の側方に配置した切換弁装置とを備え、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ときに、前記再生流路に再生液を流通させる再生工程および前記押出し流路へ原水を自然落下により流通させる押出し工程を順次行い、通水工程に戻る制御を行う水処理装置において、原水タンク，原水ラインおよび再生流路の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呼び水流路と、前記再生工程の前に前記給水ポンプを駆動して原水を呼び水流路に流通させる呼び水工程を実行する呼び水制御手段とを備えたことを特徴とする水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、処理材を収容した処理容器内へ原水を通水して処理する通水工程，処理容器内へ再生液を流通させて処理材を再生する再生工程および再生工程時の残留再生液を押し出す押出し工程を行う硬水軟化装置等の水処理装置に関する。
【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、通水工程時の通水流路，再生工程時の再生流路および押出し工程時の再生流路の開成，閉成は、流路に介挿される複数の弁体の開閉状態を異ならせることで行う。この複数の弁体を一つの切換弁装置として一体化する等して集合させ、さらに処理容器の上方等比較的高い位置に配置した場合、処理容器から再生液等を排出するドレンラインがストレートに配管されず、処理容器を出た後、比較的上方に設けた切換弁装置へ向けて配管され、切換弁装置から再び下向きに配管されてしまう場合がある。こうした場合、ドレンラインに空気が入り込むと、水頭圧差が取れず、再生工程時における再生液の流下が行われないおそれがある。
【０００３】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記の課題を解決すべくなされたものであって、原水タンク，原水ライン，処理材を収容した処理容器および処理水ラインを順次含み、原水ラインまた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，処理容器および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，処理容器およびドレンラインを順次含む押出し流路と、前記流路に介挿され開閉状態を異ならせることで前記各流路を開成，閉成する複数の弁体を含み、前記処理容器の上方または処理容器の上部の側方に配置した切換弁装置とを備え、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ときに、前記再生流路に再生液を流通させる再生工程および前記押出し流路に原水を自然落下により流通させる押出し工程を順次行い、通水工程に戻る制御を行う水処理装置において、原水タンク，原水ラインおよび再生流路の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呼び水流路と、前記再生工程の前に前記給水ポンプを駆動して原水を呼び水流路に流通させる呼び水工程を実行する呼び水制御手段とを備えた水処理装置を特徴とするものである。
【０００４】
前記の手段によれば、再生工程の前に呼び水工程が実行されるので、ドレンライン中の空気が押し出され、ドレンラインは原水で満たされ、再生工程時には再生液は自然落下によりスムーズに流下する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態としては、原水タンク，原水ライン，処理材を収容した処理容器および処理水ラインを順次含み、原水ラインまた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，処理容器および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，処理容器およびドレンラインを順次含む押出し流路と、前記流路に介挿され開閉状態を異ならせることで前記各流路を開成，閉成する複数の弁体を含み、前記処理容器の上方または処理容器の上部の側方に配置した切換弁装置とを備え、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ときに、前記再生流路に再生液を流通させる再生工程および前記押出し流路に原水を自然落下により流通させる押出し工程を順次行い、通水工程に戻る制御を行う水処理装置において、原水タンク，原水ラインおよび再生流路の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呼び水流路と、前記再生工程の前に前記給水ポンプを駆動して原水を呼び水流路に流通させる呼び水工程を実行する呼び水制御手段とを備えた水処理装置とする。
【０００６】
この実施の形態について、以下に詳細に説明する。この形態において、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。通水流路は、原水タンク，処理容器および処理水ラインを順次含んだものである。原水タンクは、原水を一旦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へ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、処理容器内へ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また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へ流通させる。この通水工程が所定量実行された後、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，または処理水の流量，または原水の流量等が所定値に達することを意味する。
【０００７】
再生流路は、再生液タンク，再生液ライン，処理容器およびドレンラインを順次含んだものである。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。また、再生液の濃度を薄める必要が有る場合には、原水タンクから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、処理容器へ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、この混合のための手段は不要である。再生工程時は、再生液または再生液と原水との混合液を再生通路へ流通させる。
【０００８】
押出し流路は、原水タンク，原水流下ライン，処理容器および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に位置させ、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。押出し流路の原水流下ラインは自然落下式であり、一方通水流路の原水ラインは給水ポンプによる強制通水のため、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。押出し工程時は、原水タンクの原水を自然落下により押出し通路へ流通させる。
【０００９】
呼び水流路は、原水タンク，原水ラインおよび再生流路のドレンラインを順次含んだものであり、原水ラインに給水ポンプを介挿する。呼び水流路は、通水流路の給水ポンプおよび原水ラインの一部を共用することにより、呼び水流路の原水ラインに給水ポンプを介挿できる。また、この呼び水流路の原水ラインは、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。呼び水工程時は、給水ポンプを駆動して原水タンクの原水を呼び水流路へ流通させる。呼び水工程は、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。
【００１０】
【実施例】
前記のようなこ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おいて具体化される。この硬水軟化装置に適用した実施例を以下に図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
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，押出し工程および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方向への流れを阻止する第一逆止弁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および第一弁Ｖ１を上流側から順次介挿している。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、途中に第二弁Ｖ２およ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の第二弁Ｖ２の下流側と、原水ライン８の圧力スイッチ１１と前記第一弁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、その途中に第三弁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４の再生中における断水を回避するものである。なお、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。
【００１２】
さらに、塩水タンク６の下部と軟水ライン１３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１６中に塩水タンク６方向への流れを阻止する第二逆止弁Ｇ２および第四弁Ｖ４を上流側から順次介挿している。そして、塩水流下ライン１６の第四弁Ｖ４の下流側と、原水タンク５の下部に接続される原水流下ライン１７の下流側端部とを樹脂筒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方向への流れを阻止する第三逆止弁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、その途中に第五弁Ｖ５を挿入している。
【００１３】
前記原水タンク５には、水位制御装置１９（たとえば、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２１が設けてあって、このネット２１上に塩２２を載置するとともに、塩水タンク６のネット２１の下方部分は、隔壁２３により第一の部分６Ａと第二の部分６Ｂとに区画されている。この第一の部分６Ａと原水タンク５とを補給水ライン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方向への流れを阻止する第四逆止弁である。前記隔壁２３は、原水タンク５から供給される原水と、すで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。なお、塩水流下ライン１６は、第二の部分６Ｂの底部に接続される。ネット２１上の塩２２は、原水タンク５から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および塩水タンク６は、それぞれ原水オーバーフロー管２５，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、ラインとは流路または経路を意味し、さらに具体的には管路を意味する。
【００１４】
以上の構成において、各通水工程，呼び水工程，再生工程，押出し工程および洗浄工程に対応する通水流路，呼び水流路，再生流路，押出し流路および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−軟水ライン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，第一逆止弁Ｇ１，第一弁Ｖ１および第二弁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、第一逆止弁Ｇ１，第一弁Ｖ１および第五弁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へ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を順次含むとともに、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、第二逆止弁Ｇ２，第四弁Ｖ４，第五弁Ｖ５および第三逆止弁Ｇ３が含まれる。押出し流路は、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。押出し流路には、第三逆止弁Ｇ３および第五弁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の第三弁Ｖ３を介挿した部分と軟水ライン１３の第二弁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ためである。この洗浄流路には、第一逆止弁Ｇ１，第三弁Ｖ３，第二弁Ｖ２および第五弁Ｖ５が含まれる。
【００１５】
前記各流路に含まれる第一弁Ｖ１〜第五弁Ｖ５は、図６および図１１に示すような切換弁装置ＶＡとして一体的に構成し、樹脂筒１の上部の側方に設けられる。この切換弁装置ＶＡは、樹脂筒１の上方に設けても良い。すなわち、弁ボックスＢＸに５つの第一弁座Ｊ１〜第五弁座Ｊ５を設け、これらの各弁座Ｊ１〜Ｊ５に対応する第一弁体Ｂ１〜第五弁体 Ｂ５を設け、第一バネ体Ｚ１〜第五バネ体Ｚ５により常時閉止方向へ付勢された各弁体Ｂ１〜Ｂ５に対応する第一カム体Ｋ１〜第五カム体Ｋ５を設け、これらの各カム体Ｋ１〜Ｋ５により駆動され、各弁体Ｂ１〜Ｂ５を作動する第一作動杆Ｌ１〜第五作動杆Ｌ５にて開閉制御する。図６の第一弁座Ｊ１と第一弁体Ｂ１とが図１の第一弁Ｖ１に対応し、第二弁座Ｊ２と第二弁体Ｂ２とが第二弁Ｖ２といったように、第ｎ（ｎは一〜五）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Ｖ１〜Ｖ５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，押出し流路および洗浄流路を開成，閉成する。各カム体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、第一〜第四歯車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とバルブ駆動モータ３１とで各カム体Ｋ１〜Ｋ５の駆動体を構成する。
【００１６】
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、回転軸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３３側の部分の外周には歯車ＧＲ４を形成するとともに、先端側部分に各工程位置用の切欠状の第一検出孔Ｈ１〜第五検出孔Ｈ５を形成している。各検出孔Ｈ１〜Ｈ５は、立設部３４を展開した図１５に示すように、その回転方向Ｙの下手側端縁（先にフォトセンサ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Ｐ２，再生工程位置Ｐ３，押出し工程位置Ｐ４および洗浄工程位置Ｐ５となるように形成位置が設定される。これらの各検出孔Ｈ１〜Ｈ５は切欠としているが、これに限定されない。各検出孔Ｈ１〜Ｈ５の形成間隔，すなわち工程位置間隔は、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（たとえば、１４７秒），Ｐ２〜Ｐ３間がＴ２（たとえば、１８３秒），Ｐ３〜Ｐ４間がＴ３（たとえば、１２８秒），Ｐ４〜Ｐ５間がＴ４（たとえば、５５秒）およびＰ５〜Ｐ１間がＴ５（たとえば、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、第一検出孔Ｈ１の回転方向Ｙの下手側に隣接して、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Ｐ１との間ＰＸからでも検出できるよう構成している。なお、前記各カム体Ｋ１〜Ｋ５，回転軸３０，回転体３２および軸受け部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。
【００１７】
位置検出手段ＰＳは、回転体３２の回転に伴い移動する各検出孔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。
【００１８】
前記給水ポンプ９および切換弁装置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したがい、フロースイッチ１０，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ＤＳ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内の低部，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、圧力センサによる水位検出，あるいは電極棒による水位検出により断水を検出する。フロースイッチ１０は、所定の第一設定流量を検出したとき、水流有信号（給水ポンプ９の駆動要求信号）を出力し、第一設定流量より所定値少ない第二設定流量を検出したとき、水流無信号（給水ポンプ９の停止要求信号）を出力する。また、圧力スイッチ１１は、第一設定圧力以下の検出により給水ポンプ９の駆動要求信号を出力し、第一設定圧力よりも所定値高い第二設定圧力以上を検出して給水ポンプ９の停止要求信号を出力する。
【００１９】
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とき行われる制御で、洗浄工程ＳＪと原点だし工程ＳＧ（切換弁装置ＶＡを原点位置である通水工程位置Ｐ１とする制御）とを行う。通水制御ＣＢは、切換弁装置ＶＡ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ときにイオン交換樹脂４の再生を行う制御であり、呼び水工程ＳＹ，再生工程ＳＳ，押出し工程ＳＯ，洗浄工程ＳＪおよび原点だし工程ＳＧを順次行う。各呼び水工程ＳＹ，再生工程ＳＳ，押出し工程ＳＯおよび洗浄工程ＳＪ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（たとえば、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とき、洗浄工程ＳＪを行う制御である。
【００２０】
また、この実施例においては、つぎに述べる構成も備えている。すなわち、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。また、現在時刻，再生時刻および再生周期（再生制御を行う周期）を設定する設定手段を備える。また、これらを設定しない場合でも、再生時刻および再生周期のデフォルト値（初期設定値）が設定される。また、再生時刻になったとき、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。さらに、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。また、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が水流無を検出し、かつ圧力スイッチ１１が第二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、継続が判定されたとき、給水ポンプ９，フロースイッチ１０および圧力スイッチ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。
【００２１】
以下に、この実施例における前記各制御を説明する。まず、通水制御ＣＢについて説明する。図１および図６を参照して説明すると、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の回転位置を位置検出手段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および図６に示すように、第一弁Ｖ１：開，第二弁Ｖ２：開，第三弁Ｖ３：閉，第四弁Ｖ４：閉および第五弁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により、または圧力スイッチ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の下部から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、樹脂筒１の上部に設けた軟水出口部１２から軟水ライン１３を介して蛇口へ供給される。この通水工程ＳＴでは第三逆止弁Ｇ３の阻止作用により樹脂筒１の軟水出口部１２から原水タンク５への軟水の流れは阻止される。
【００２２】
つぎに、イオン交換樹脂４を再生する再生制御ＣＣについて説明する。この再生制御ＣＣにおいては再生工程ＳＳに入る前に、図２および図７に示す呼び水工程ＳＪが所定時間（たとえば、数秒〜数十秒程度）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の上方または樹脂筒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の第五弁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。このため、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を通して原水およ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で原水または塩水が流通する経路，とくにドレンライン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、第一弁Ｖ１：開，第二弁Ｖ２：閉，第三弁Ｖ３：開，第四弁Ｖ４：開および第五弁Ｖ５：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ことにより、または圧力スイッチ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、原水で満たすとともに、原水ライン８−樹脂筒１経由で、樹脂筒１から第二逆止弁Ｇ２までの間および樹脂筒１から第三逆止弁Ｇ３まで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へ移行する。
【００２３】
この再生工程ＳＳについて説明する。この再生工程位置Ｐ３での切換弁装置ＶＡの開閉状態は、図３および図８に示すように、第一弁Ｖ１：閉，第二弁Ｖ２：閉，第三弁Ｖ３：開，第四弁Ｖ４：開および第五弁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ＳＳ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の上部から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を介して系外へ排出する。この再生工程ＳＳ時、第三弁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、この再生工程ＳＳが所定時間（たとえば、約１５分）実行される。すなわち、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、つぎの押出し工程ＳＯへ移行する。
【００２４】
この押出し工程ＳＯについて説明する。この押出し工程位置Ｐ４での切換弁装置ＶＡの開閉状態は、図４および図９に示すように、第一弁Ｖ１：閉，第二弁Ｖ２：閉，第三弁Ｖ３：開，第四弁Ｖ４：閉および第五弁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を通って自然落下して樹脂筒１内へ流入し、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を介して系外へ排出される。この押出し工程ＳＯは、所定時間（たとえば、約１２０分）実行され、所定量の原水を流下させて塩分を押し出し、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。
【００２５】
ここで、前記再生工程ＳＳ中の原水タンク５から塩水タンク６への補水について、図３に基づいて説明する。すなわち、再生工程ＳＳ時は、すでに再生工程ＳＳ前に生成され，貯溜された飽和塩水が塩水流下ライン１６を通って流下するが、この流下に伴い、補給水ライン２４を通って原水タンク５から原水が塩水タンク６内の第一の部分６Ａへ流入し、隔壁２３の上端部を乗り越えて第二の部分６Ｂへ流入する。このように、飽和塩水が流下するにしたがい、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まで流入し、原水に塩が溶けることで、再生時の飽和塩水を生成し，貯溜する。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（たとえば、約１２時間）経過後となる。
【００２６】
つぎに、洗浄制御ＣＤの洗浄工程ＳＪについて説明する。この洗浄工程位置Ｐ５での切 換弁装置ＶＡの開閉状態は、図５および図１０に示すように、第一弁Ｖ１：閉，第二弁Ｖ２：開，第三弁Ｖ３：開，第四弁Ｖ４：閉および第五弁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または圧力スイッチ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、押出し工程ＳＯ時と比較して大きく（たとえば、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。この洗浄工程ＳＪは、たとえば約５分間実行される。
【００２７】
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ＳＴが実行される。
【００２８】
つぎに、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。押出し工程ＳＯからつぎの洗浄工程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および回転体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。
【００２９】
この検出は、つぎのようにして行われる。すなわち、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とき、２回目のＯＮ位置を洗浄工程位置Ｐ５と判断するものである。押出し工程位置Ｐ４と洗浄工程位置Ｐ５との間隔は、Ｔ４（５５秒）に設定されており、第四検出孔Ｈ４および第五検出孔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−ＯＦＦ−ＯＮを検出する。したがって、Ｔ４１はＴ４より若干短い時間（たとえば、４５秒）とし、Ｔ４２はＴ４より若干長い時間（たとえば、６６秒）に設定する。このように設定すれば、前記のように、間隔Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５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。
【００３０】
つぎに、原点だし工程ＳＧによる通水工程位置Ｐ１の検出は、洗浄工程位置Ｐ５の検出と同様な手法で、隣接する２つの検出孔である第一検出孔Ｈ１および補助検出孔ＨＳを用いて行われる。すなわち、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とき、２回目のＯＮ位置を通水工程位置（原点）Ｐ１と判断するものである。
【００３１】
なお、再生制御ＣＣにおける呼び水工程ＳＹ，再生工程ＳＳ，押出し工程ＳＯおよび洗浄工程ＳＪ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の回転することに伴い、つぎのＯＮ信号をフォトセンサＳＮが検出したときを、つぎの工程位置と認識するように構成している。
【００３２】
つぎに、この発明の他の実施例を図１６に基づいて説明する。この実施例において、図１の第一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に設けた点であり、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の上部へ至る原水ライン５０を設け、この原水ライン５０に第六弁Ｖ６を介設し、洗浄工程ＳＪ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（第三弁Ｖ３を含む）−軟水ライン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からなる洗浄流路としている点である。また、呼び水工程ＳＹにおける流路を、洗浄流路と同じとしている点である。また、圧力スイッチ１１およびフロースイッチ１０を給水ポンプ９の出口側に設けている。なお、図１６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。
【００３３】
この実施例では、通水工程ＳＴ，再生工程ＳＳおよび押出し工程ＳＯにおける切換弁装置ＶＡの第一弁Ｖ１〜第五弁Ｖ５の開閉状態は、図１〜図５と同様であり、第六弁Ｖ６は各工程で全て閉とする。また、洗浄工程ＳＪ時の切換弁装置ＶＡの開閉状態は、図１６に示すように、第一弁Ｖ１：閉，第二弁Ｖ２：閉，第三弁Ｖ３：開，第四弁Ｖ４：閉，第五弁Ｖ５：開および第六弁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または圧力スイッチ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、第一の実施例と同様に洗浄工程ＳＪが実行される。また、呼び水工程ＳＹ時の切換弁装置ＶＡの開閉状態は、第一弁Ｖ１：閉，第二弁Ｖ２：閉，第三弁Ｖ３：開，第四弁Ｖ４：開，第五弁Ｖ５：開および第六弁Ｖ６：開とされる。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、この本発明によれば、呼び水工程の実行により、単位時間当たりの流量が多く、水圧の高い原水にて、ドレンラインを洗浄し、かつ空気を押し出すことができ、自然落下による再生液の流下をスムーズに行うことがでる。また、切換弁装置の集合化や一体化を実現できるとともに、切換弁装置の配設位置範囲を拡大できる等効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の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】この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】この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】この発明の同実施例の押出し工程を示す水処理装置の構成図である。
【図５】この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】この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】この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】この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】この発明の同実施例の押出し工程の切換弁装置の開閉状態を示す図である。
【図１０】この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】この発明の同実施例の要部断面図である。
【図１２】この発明の同実施例の要部斜視図である。
【図１３】この発明の同実施例の電気的概略構成を示す図である。
【図１４】この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】この発明の同実施例の回転体の検出孔の位置関係を示す要部展開図である。
【図１６】この発明の他の実施例の洗浄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
ＶＡ          切換弁装置
Ｖ１〜Ｖ５    第一弁〜第五弁
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１】
1997294980.tif 000001
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１２】
1997294980.tif 000002
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１４】
1997294980.tif 000003
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１５】
1997294980.tif 000004