(57)【要約】  【課題】再生時に塩水を下向流としてイオン交換樹脂層に分散して通過させイオン交換樹脂層を完全に再生できるため、硬度の低い軟水が得られるとともにイオン交換樹脂層を長期間安定して使用することができ、また自動的にイオン交換樹脂層の再生を行うことができ使用性に優れ、さらに構成が単純で部品点数も少なく故障も起こり難く信頼性に優れる軟水器を提供することを目的とする。  【解決手段】本発明の軟水器１は、（ａ）通水管７と、通水管７の上端開口部８の外周に配設され原水流路２８と連通する上部ストレーナ１０と、通水管７の下端開口部９に配設された下部ストレーナ１７と、を備えた流水路形成部６と、（ｂ）流水路形成部６が配設され内部にイオン交換樹脂層２２が収容された水処理槽５と、を備える。  【選択図】図１
2005313162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水が流れる原水流路と、原水がイオン交換樹脂層を通過して生成された軟水が流れる軟水流路と、前記イオン交換樹脂層を再生する塩水を貯留する塩水槽と、前記イオン交換樹脂層を再生した塩水が排出される塩水排水路と、を備えた軟水器であって、
（ａ）通水管と、前記通水管の上端開口部の外周に配設され前記原水流路と連通する上部ストレーナと、前記通水管の下端開口部に配設された下部ストレーナと、を備えた流水路形成部と、（ｂ）前記流水路形成部が配設され内部に前記イオン交換樹脂層が収容された水処理槽と、を備えていることを特徴とする軟水器。
【請求項２】
前記流水路形成部が、前記通水管の上部側の外周に配設された分散板を備えていることを特徴とする請求項１に記載の軟水器。
【請求項３】
前記流水路形成部の前記上部ストレーナが、前記通水管の外周から延設され上方に向かって漏斗状に拡径した漏斗部と、前記漏斗部に縦長に複数形成されたスリット部と、を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の軟水器。
【請求項４】
前記流水路形成部が、前記下部ストレーナの周囲に配設され下部が開口した外筒部を備えていることを特徴とする請求項１乃至３の内いずれか１に記載の軟水器。
【請求項５】
一端が原水流路に接続され他端が前記通水管の前記上端開口部に連通した逆洗用原水流路と、逆洗時に前記水処理槽に供給された原水が排出される逆洗用排水路と、を備えていることを特徴とする請求項１乃至４の内いずれか１に記載の軟水器。
【請求項６】
前記原水流路の上流側に塩素除去フィルタが配設されていることを特徴とする請求項１乃至５の内いずれか１に記載の軟水器。
【請求項７】
前記原水流路の上流側に減圧弁が配設されていることを特徴とする請求項１乃至６の内いずれか１に記載の軟水器。
【請求項８】
一端が前記原水流路に接続し他端が前記塩水槽に連通した塩水槽流路と、
前記原水流路、前記塩水槽流路、前記塩水排水路の各々に配設された原水流路開閉弁、塩水槽流路開閉弁、塩水排水路開閉弁と、
前記原水流路開閉弁、前記塩水槽流路開閉弁、前記塩水排水路開閉弁の動作を制御する制御部と、
前記塩水槽内の上部側に配設された水位センサと、を備え、
前記イオン交換樹脂層の再生時に、前記制御部が、前記原水流路開閉弁、前記塩水槽流路開閉弁、前記塩水排水路開閉弁を開弁して前記塩水槽及び前記水処理槽に原水を注入し前記塩水槽内で塩を溶解して塩水を生成し、前記水位センサからの信号に基づき前記原水流路開閉弁を閉止して前記塩水槽内の塩水を前記塩水槽流路から前記水処理槽に注入させることを特徴とする請求項１乃至７の内いずれか１に記載の軟水器。
【請求項９】
前記水処理槽を２個備え、１の前記水処理槽に接続された前記原水流路が給湯管に接続され、他の前記水処理槽に接続された前記原水流路が給水管に接続され、各々の前記水処理槽に連通した前記軟水流路の各々が水栓に接続していることを特徴とする請求項１乃至８の内いずれか１に記載の軟水器。
【請求項１０】
前記原水流路、前記塩水槽流路、前記塩水排水路の少なくとも一部が、合成樹脂製の流路ブロック内に一体形成されていることを特徴とする請求項１乃至９の内いずれか１に記載の軟水器。
【請求項１１】
前記原水流路開閉弁、前記塩水槽流路開閉弁、前記塩水排水路開閉弁のいずれか１種以上が、一端が閉鎖され外周にコイルが巻回されたボビンと、前記ボビンの他端側に収装され一端が閉鎖された筒状のキャップと、前記キャップの一端と前記ボビンの一端との間の前記ボビン内に移動可能に配設された磁石と、前記キャップの一端と前記磁石の間に配設され前記磁石を前記ボビンの一端側に付勢する第１バネと、前記キャップ内に移動可能に配設され一端部に配設された開閉部で流路の開閉を行うプランジャと、前記プランジャの他端と前記キャップの一端との間に配設され前記プランジャを前記開閉部側に付勢する第２バネと、を備えていることを特徴とする請求項１乃至１０の内いずれか１に記載の軟水器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水や湯をイオン交換樹脂層によって軟水化する軟水器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、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、給水に含まれる硬度成分を除去するための装置が接続されており、なかでもイオン交換樹脂層を用いて硬度分を除去する軟水器が広く普及している。また、一般家庭においても洗濯、風呂、洗顔等に用いる上水を軟水化するための軟水器が普及している。
このような軟水器として、例えば（特許文献１）に「原水ラインからの原水を集水管の下部から上向流として通水する通水工程と、塩水タンクからの塩水を樹脂筒の上部から下向流として通水するイオン交換樹脂層の再生工程と、原水ラインからの原水を樹脂筒の上部から下向流として通水する水洗工程と、原水ラインから原水を塩水タンクへ補給する補水工程の４サイクルの制御方法とした軟水器」が開示されている。
【特許文献１】特開平８−１７３９５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら上記従来の技術においては、以下のような課題を有していた。
（１）（特許文献１）に開示の技術は、軟水を生成する通水工程において、原水を集水管の下部から上向流としてイオン交換樹脂層を浮上させながら通水するので、原水がイオン交換樹脂層に接触して十分なイオン交換がされないまま軟水として出水されてしまう原水のショートパスが発生し易く硬度の低い軟水が得られないことがあるという課題を有していた。
（２）補水工程を備えており、再生工程及び水洗工程以外は常に原水が塩水タンクに給水された状態にあるので、塩水タンクの設置場所は、水の入った塩水タンクの重量が常時かかっても耐え得るだけの配慮をする必要があるため、軟水器の設置場所が制限されたり補強工事が必要になったりする等の課題を有していた。
（３）再生工程において塩水を樹脂筒上部から下向流として通水するが、塩水が樹脂筒の広い範囲に分散して通水されない場合は、イオン交換樹脂層の再生が不十分になることがあり硬度の低い軟水が得られなかったりイオン交換樹脂層の寿命が短くなったりする等の課題を有していた。
（４）４サイクル制御を実現するためのコントロールバルブの構造が複雑化し、そのため故障も起こしやすいという課題を有していた。
（５）原水に水道水を用いた場合は、水道水中の塩素によってイオン交換樹脂層の寿命が短くなるという課題を有していた。
（６）原水の圧力が高い場合には、コントロールバルブ及び樹脂筒に加わる負荷が増大し、コントロールバルブ及び樹脂筒が劣化し易くなるという課題を有していた。
【０００４】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、イオン交換樹脂層を水処理槽内から流出させることなく、原水を水処理槽の上部から下向流としてイオン交換樹脂層を通過させて軟水化させることができ、原水とイオン交換樹脂層との間で十分なイオン交換がされ原水のショートパスが発生し難く硬度の低い軟水を長期間安定して得ることができる軟水器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記従来の課題を解決するために本発明の軟水器は、以下の構成を有している。
本発明の請求項１に記載の軟水器は、原水が流れる原水流路と、原水がイオン交換樹脂層を通過して生成された軟水が流れる軟水流路と、前記イオン交換樹脂層を再生する塩水を貯留する塩水槽と、前記イオン交換樹脂層を再生した塩水が排出される塩水排水路と、を備えた軟水器であって、（ａ）通水管と、前記通水管の上端開口部の外周に配設され前記原水流路と連通する上部ストレーナと、前記通水管の下端開口部に配設された下部ストレーナと、を備えた流水路形成部と、（ｂ）前記流水路形成部が配設され内部に前記イオン交換樹脂層が収容された水処理槽と、を備えた構成を有している。
この構成により、以下のような作用が得られる。
（１）（ａ）通水管と、前記通水管の上端開口部の外周に配設され前記原水流路と連通する上部ストレーナと、前記通水管の下端開口部に配設された下部ストレーナと、を備えた流水路形成部と、（ｂ）前記流水路形成部が配設され内部に前記イオン交換樹脂層が収容された水処理槽と、を備えているので、イオン交換樹脂層を水処理槽内から流出させることなく、原水を水処理槽の上部から下向流としてイオン交換樹脂層を通過させて軟水化させることができ、原水とイオン交換樹脂層との間で十分なイオン交換がされ原水のショートパスが発生し難く硬度の低い軟水を得ることができる。
【０００６】
ここで、流水路形成部の上部ストレーナや下部ストレーナとしては、多数の小孔やスリットが形成された板状体、網状体、濾布等が用いられる。
【０００７】
塩水槽としては、（１）内部に塩水を貯留しておく塩水槽、（２）内部に塩が貯留され、貯留された塩を再生時に溶解して塩水を生成し、生成した塩水を一時貯留しておく塩水槽のいずれも用いることができる。なお、塩水槽内に塩を貯留しておくために、塩を網袋に入れて塩水槽内に吊るしておいたり、内部に網状体等の通液部材を配設し、その上に塩を撒いておくようにしてもよい。
水処理槽を塩水槽内に配設するのがコンパクト化できるため望ましいが、水処理槽と塩水槽とを並設させることもできる。
【０００８】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の軟水器であって、前記流水路形成部が、前記通水管の上部側の外周に配設された分散板を備えた構成を有している。
この構成により、請求項１で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）流水路形成部が、通水管の上部側の外周に配設された分散板を備えているので、再生時に塩水を水処理槽上部から下向流としてイオン交換樹脂層を通過させる際に、分散板に塩水を衝突させて水処理槽内に塩水を広げて通水させることができるので、イオン交換樹脂層を完全に再生できるため、硬度の低い軟水が得られるとともにイオン交換樹脂層のイオン交換能を長期間安定して得ることができる。
【０００９】
ここで、通水管の上部側の外周に配設された分散板としては、上部ストレーナを通過してきた原水や塩水が衝突して水処理槽内に広がる板状体や網状体等が用いられる。小孔やスリット等が形成されていてもよい。通水管と一体に形成し通水管の外周から側方へ延設させることや、通水管とは別に形成して通水管の外周に固設させることもできる。
分散板の外径としては、上部ストレーナの外径と同一かそれよりも大きく形成されたものが好適に用いられる。上部ストレーナを通過してきた原水等や塩水を衝突させて水処理槽内に広げるためである。
【００１０】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の軟水器であって、前記流水路形成部の前記上部ストレーナが、前記通水管の外周から延設され上方に向かって漏斗状に拡径した漏斗部と、前記漏斗部に縦長に複数形成されたスリット部と、を備えた構成を有している。
この構成により、請求項１又は２で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）上部ストレーナが、通水管の外周から延設され上方に向かって漏斗状に拡径した漏斗部と、漏斗部に縦長に複数形成されたスリット部と、を備えているので、スリット部が形成する流路の断面積を広くできるとともに目詰まりが起こり難いため、原水や塩水の流れが阻害されないので、軟水の生成効率や再生効率を高めることができる。
【００１１】
ここで、スリット部の幅としては、イオン交換樹脂層の樹脂粒子の粒径より狭く形成されたものが用いられる。イオン交換樹脂層を水処理槽の外に流出させず、ゴミやスケール等の浮遊物質をスリット部を通過させて水処理槽の外に流出させるためである。
【００１２】
本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の内いずれか１に記載の軟水器であって、前記流水路形成部が、前記下部ストレーナの周囲に配設され下部が開口した外筒部を備えた構成を有している。
この構成により、請求項１乃至３の内いずれか１で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）流水路形成部が、下部ストレーナの周囲に配設され下部が開口した外筒部を備えているので、水処理槽の上部から下向流としてイオン交換樹脂層を通過した原水が、外筒部の下部からしか通水管の下端開口部に流れ込めないので、原水のショートパスが発生し難く原水とイオン交換樹脂層との間で十分なイオン交換がされ硬度の低い軟水を得ることができる。
（２）外筒部を備えているので、逆洗時には、通水管の下端開口部から流出された原水を下部ストレーナの下方に集中させることができるので、粒子同士が固着し易い下部ストレーナの下方のイオン交換樹脂層を解すことができ、イオン交換樹脂層の粒子同士が固着してイオン交換効率が低下するのを防止できる。
【００１３】
ここで、外筒部としては、基部が通水管に固着され下部ストレーナの外周を包囲し下部が開口するものが好適に用いられる。逆洗時に下部ストレーナの下方に集中させた水圧によって外筒部が外れたり変形したりするのを防止するためである。
【００１４】
本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の内いずれか１に記載の軟水器であって、一端が原水流路に接続され他端が前記通水管の前記上端開口部に連通した逆洗用原水流路と、逆洗時に前記水処理槽に供給された原水が排出される逆洗用排水路と、を備えた構成を有している。
この構成により、請求項１乃至４の内いずれか１で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）一端が原水流路に接続され他端が通水管の上端開口部に連通した逆洗用原水流路と、逆洗時に水処理槽に供給された原水が排出される逆洗用排水路と、を備えているので、水処理槽内を上向流で原水を通過させて水処理槽内に滞留しイオン交換効率を低下させる浮遊物質を水処理槽の外に排出させることができ、またイオン交換樹脂層の粒子同士が水圧や自重で凝固するのを解して分散させることができイオン交換効率を長期に亘り維持することができる。
【００１５】
ここで、逆洗用原水流路、逆洗用排水路の各々に逆洗用原水流路開閉弁、逆洗用排水路開閉弁を配設し、逆洗用原水流路開閉弁、逆洗用排水路開閉弁の動作を制御する制御部を備えると、自動的にイオン交換樹脂層の逆洗を行うことができ使用性に優れる。
逆洗用原水流路開閉弁、逆洗用排水路開閉弁としては、電磁弁が好適に用いられる。応答性が速く急速開閉ができるからである。
【００１６】
本発明の請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５の内いずれか１に記載の軟水器であって、前記原水流路の上流側に塩素除去フィルタが配設された構成を有している。
この構成により、請求項１乃至５の内いずれか１で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）上水に塩素が含まれている場合には、塩素の影響でイオン交換樹脂層が短命化するが、原水流路の上流側に塩素除去フィルタが配設されているので、イオン交換樹脂層のイオン交換効率を長期に亘り維持することができる。
【００１７】
ここで、塩素除去フィルタとしては、亜硫酸カルシウム等が内蔵されたものが用いられる。
【００１８】
本発明の請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６の内いずれか１に記載の軟水器であって、前記原水流路の上流側に減圧弁が配設された構成を有している。
この構成により、請求項１乃至６の内いずれか１で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）原水流路の上流側に減圧弁が配設されているので、原水の水圧が高い場合でも所定の水圧に減圧できるため、ウォータハンマ等による原水流路や水処理槽等の劣化や破損を防止できる。
（２）原水の水圧が変動するときでも減圧して所定の水圧にできるため、系内を流れる原水の流量を一定にして、常に一定の品質の軟水を得ることができる。
【００１９】
ここで、減圧弁によって、水圧は０．３〜１ＭＰａ好ましくは０．３〜０．７ＭＰａの範囲に減圧される。水圧が０．３ＭＰａより低くなると得られる軟水の量が少なくなるため使用性に欠け好ましくない。水圧が０．７ＭＰａより高くなるにつれウォータハンマが発生し易くなり流路や水処理槽が劣化し易くなる傾向がみられ、特に１ＭＰａより高くなると、この傾向が著しくなるため好ましくない。
【００２０】
本発明の請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７の内いずれか１に記載の軟水器であって、一端が前記原水流路に接続し他端が前記塩水槽に連通した塩水槽流路と、前記原水流路、前記塩水槽流路、前記塩水排水路の各々に配設された原水流路開閉弁、塩水槽流路開閉弁、塩水排水路開閉弁と、前記原水流路開閉弁、前記塩水槽流路開閉弁、前記塩水排水路開閉弁の動作を制御する制御部と、前記塩水槽内の上部側に配設された水位センサと、を備え、前記イオン交換樹脂層の再生時に、前記制御部が、前記原水流路開閉弁、前記塩水槽流路開閉弁、前記塩水排水路開閉弁を開弁して前記塩水槽及び前記水処理槽に原水を注入し前記塩水槽内で塩を溶解して塩水を生成し、前記水位センサからの信号に基づき前記原水流路開閉弁を閉止して前記塩水槽内の塩水を前記塩水槽流路から前記水処理槽に注入させる構成を有している。
この構成により、請求項１乃至７の内いずれか１で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）一端が前記原水流路に接続し他端が前記塩水槽に連通した塩水槽流路を備えているので、再生時に塩水を水処理槽上部から下向流としてイオン交換樹脂層を通過させて通水することで、イオン交換樹脂層を塩水に十分接触させて再生を確実に行うことができ、イオン交換樹脂層のイオン交換効率を長期に亘り維持することができる。
（２）原水流路、塩水槽流路、塩水排水路の各々に配設された原水流路開閉弁、塩水槽流路開閉弁、塩水排水路開閉弁の動作を制御する制御部を備えているので、自動的にイオン交換樹脂層の再生を行うことができ使用性に優れる。
（３）原水流路開閉弁、塩水槽流路開閉弁、塩水排水路開閉弁で各々の流路の開閉を行うので、構成が単純で部品点数も少なく、また一端が原水流路に接続し他端が塩水槽に連通した塩水槽流路を備えているのでサイフォンの原理を利用して塩水を水処理槽に導入でき、故障も起こり難く信頼性に優れる。
（４）再生時になったときに塩水槽に原水を注入し塩水を生成しイオン交換樹脂層の再生を行うので、軟水使用時は塩水槽を空にでき軽量化できるため、壁掛けや床置き等の種々の場所に設置することができ自在性に優れる。
（５）制御部が各開閉弁の開閉動作を行うだけで、生成された塩水をサイフォンの原理によって塩水槽から水処理槽に注入して再生ができるため、塩水の移動にポンプ等の動力を要さず小容量の駆動電源で操作が可能である。
【００２１】
ここで、制御部に、再生周期（再生を行う日時）を入力しておき、タイマからの信号に基づいて制御部が各弁の動作を制御するようにしておけば、自動的にイオン交換樹脂層の再生を行うことができ使用性に優れる。
また、原水流路開閉弁、塩水槽流路開閉弁、塩水排水路開閉弁としては、電磁弁が好適に用いられる。応答性が速く急速開閉ができるからである。
【００２２】
本発明の請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８の内いずれか１に記載の軟水器であって、前記水処理槽を２個備え、１の前記水処理槽に接続された前記原水流路が給湯管に接続され、他の前記水処理槽に接続された前記原水流路が給水管に接続され、各々の前記水処理槽に連通した前記軟水流路の各々が水栓に接続した構成を有している。
この構成により、請求項１乃至８の内いずれか１で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）水処理槽を２個備え、給水管・給湯管と水栓との間に配設されているので、水栓を開弁すれば軟水化された湯や水をカランやシャワーから自由に得ることができ使用性に優れる。
（２）既設の給水管・給湯管と水栓との間に配設でき施工性に優れる。
【００２３】
ここで、水栓としては、給水栓、給湯栓、湯水混合水栓、シャワー式湯水混合水栓等の種々のものを用いることができる。
【００２４】
本発明の請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至９の内いずれか１に記載の軟水器であって、前記原水流路、前記塩水槽流路、前記塩水排水路の少なくとも一部が、合成樹脂製の流路ブロック内に一体形成された構成を有している。
この構成により、請求項１乃至９の内いずれか１で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）原水流路、塩水槽流路、塩水排水路の少なくとも一部が、合成樹脂製の流路ブロック内に一体形成されているので、コンパクト化できるとともに、堅牢で液漏れ等が発生し難く耐久性に優れる。
【００２５】
ここで、流路ブロックとしては、射出成形等で流路の上半分が形成された上部ブロックと、流路の下半分が形成された下部ブロックと、を別個に形成し、上部ブロックと下部ブロックとを溶着等で一体化させて形成することができる。
【００２６】
本発明の請求項１１に記載の発明は、請求項１乃至１０の内いずれか１に記載の軟水器であって、前記原水流路開閉弁、前記塩水槽流路開閉弁、前記塩水排水路開閉弁のいずれか１種以上が、一端が閉鎖され外周にコイルが巻回されたボビンと、前記ボビンの他端側に収装され一端が閉鎖された筒状のキャップと、前記キャップの一端と前記ボビンの一端との間の前記ボビン内に移動可能に配設された磁石と、前記キャップの一端と前記磁石の間に配設され前記磁石を前記ボビンの一端側に付勢する第１バネと、前記キャップ内に移動可能に配設され一端部に配設された開閉部で流路の開閉を行うプランジャと、前記プランジャの他端と前記キャップの一端との間に配設され前記プランジャを前記開閉部側に付勢する第２バネと、を備えた構成を有している。
この構成により、請求項１乃至１０の内いずれか１で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）簡単な構成で開閉弁を形成できコンパクト化できるとともに、部品点数が少なく信頼性に優れる。
（２）コイルに瞬間的に電流を流して磁場を形成し、ボビン内に配設された磁石を移動させれば、ボビン内に配設された磁石の移動に伴ってプランジャが移動し流路の開閉ができるので、電力の消費量を著しく少なくでき小型の電池で駆動させることができ、また電池の交換頻度を減らすことができる。
【００２７】
ここで、プランジャとしては、一端部に流路を開閉するダイヤフラム，弁体等が配設され、少なくとも他端部が磁性体で形成若しくは磁性体が配設されたものが用いられる。流路を開ける際、ボビン内の磁石の移動に伴って、プランジャを磁石に磁着させるためである。
【発明の効果】
【００２８】
以上のように、本発明の軟水器によれば、以下のような有利な効果が得られる。
請求項１に記載の発明によれば、
（１）イオン交換樹脂層を水処理槽内から流出させることなく、原水を水処理槽の上部から下向流としてイオン交換樹脂層を通過させて軟水化させることができ、原水とイオン交換樹脂層との間で十分なイオン交換がされ原水のショートパスが発生し難く硬度の低い軟水を得ることができる軟水器を提供することができる。
【００２９】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、
（１）再生時に塩水を水処理槽上部から下向流としてイオン交換樹脂層を通過させて通水する際に、塩水を分散板に衝突させて水処理槽の広い範囲に分散して通水させてイオン交換樹脂層を完全に再生できるため、硬度の低い軟水が得られるとともにイオン交換樹脂層のイオン交換能が長期間安定して得られる軟水器を提供することができる。
【００３０】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加え、
（１）原水や塩水の流路の断面積を広くできるとともに目詰まりが起こり難いため、原水や塩水の流れが阻害されないので、軟水の生成効率や再生効率を高めることができる軟水器を提供することができる。
【００３１】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３の内いずれか１の効果に加え、
（１）水処理槽の上部から下向流としてイオン交換樹脂層を通過した原水が、外筒部の下部からしか通水管の下端開口部に流れ込めないので、原水のショートパスが発生し難く原水とイオン交換樹脂層との間で十分なイオン交換がされ硬度の低い軟水を得ることができる軟水器を提供することができる。
（２）逆洗時には、通水管の下端開口部から流出された原水を下部ストレーナの下方に集中させることができるので、粒子同士が固着し易い下部ストレーナの下方のイオン交換樹脂層を解すことができ、イオン交換樹脂層の粒子同士が固着してイオン交換効率が低下するのを防止できる軟水器を提供することができる。
【００３２】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至４の内いずれか１の効果に加え、
（１）水処理槽内を上向流で原水を通過させて水処理槽内に滞留しイオン交換効率を低下させる浮遊物質を水処理槽の外に排出させることができ、またイオン交換樹脂層の粒子同士が水圧や自重で凝固するのを解して分散させることができイオン交換効率を長期に亘り維持することができる軟水器を提供することができる。
【００３３】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１乃至５の内いずれか１の効果に加え、
（１）上水に塩素が含まれている場合には、塩素の影響でイオン交換樹脂層が短命化するが、原水流路の上流側に塩素除去フィルタが配設されているので、イオン交換樹脂層のイオン交換効率を長期に亘り維持することができる軟水器を提供することができる。
【００３４】
請求項７に記載の発明によれば、請求項１乃至６の内いずれか１の効果に加え、
（１）原水流路の上流側に減圧弁が配設されているので、原水の水圧が高い場合でも所定の水圧に減圧できるため、ウォータハンマ等による原水流路や水処理槽等の劣化や破損を防止できる耐久性に優れた軟水器を提供することができる。
（２）原水の水圧が変動するときでも減圧して所定の水圧にできるため、系内を流れる原水の流量を一定にして、常に一定の品質の軟水を得ることができる安定性に優れた軟水器を提供することができる。
【００３５】
請求項８に記載の発明によれば、請求項１乃至７の内いずれか１の効果に加え、
（１）再生時に塩水を水処理槽上部から下向流としてイオン交換樹脂層を通過させて通水することで、イオン交換樹脂層を塩水に十分接触させて再生を確実に行うことができ、イオン交換樹脂層のイオン交換効率を長期に亘り維持することができる耐久性に優れた軟水器を提供することができる。
（２）自動的にイオン交換樹脂層の再生を行うことができ使用性に優れた軟水器を提供することができる。
（３）構成が単純で部品点数も少なく、サイフォンの原理を利用して塩水を水処理槽に導入でき、故障も起こり難く信頼性に優れた軟水器を提供することができる。
（４）再生時になったときに塩水槽に原水を注入し塩水を生成しイオン交換樹脂層の再生を行うので、軟水使用時は塩水槽を空にでき軽量化できるため、壁掛けや床置き等の種々の場所に設置することができ自在性に優れた軟水器を提供することができる。
（５）制御部が各開閉弁の開閉動作を行うだけで、生成された塩水をサイフォンの原理によって塩水槽から水処理槽に注入して再生ができるため、塩水の移動にポンプ等の動力を要さず小容量の駆動電源で操作が可能で省エネルギー性に優れた軟水器を提供することができる。
【００３６】
請求項９に記載の発明によれば、請求項１乃至８の内いずれか１の効果に加え、
（１）水処理槽を２個備え、給水管・給湯管と水栓との間に配設されているので、水栓を開弁すれば軟水化された湯や水をカランやシャワーから自由に得ることができ使用性に優れた軟水器を提供することができる。
（２）既設の給水管・給湯管と水栓との間に配設でき施工性に優れた軟水器を提供することができる。
【００３７】
請求項１０に記載の発明によれば、請求項１乃至９の内いずれか１の効果に加え、
（１）原水流路、塩水槽流路、塩水排水路の少なくとも一部が、合成樹脂製の流路ブロック内に一体形成されているので、コンパクト化できるとともに、堅牢で液漏れ等が発生し難く耐久性に優れた軟水器を提供することができる。
【００３８】
請求項１１に記載の発明によれば、請求項１乃至１０の内いずれか１の効果に加え、
（１）簡単な構成で開閉弁を形成できコンパクト化できるとともに、部品点数が少なく信頼性に優れた軟水器を提供することができる。
（２）コイルに瞬間的に電流を流して磁場を形成し、ボビン内に配設された磁石を移動させれば、ボビン内に配設された磁石の移動に伴ってプランジャが移動し流路の開閉ができるので、電力の消費量を著しく少なくでき小型の電池で駆動させることができ、また電池の交換頻度を減らすことができる使用性に優れた軟水器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における軟水器の構成を示す模式図であり、図２は本発明の実施の形態１における軟水器の流水路形成部の片側断面側面図である。
図１、図２において、１は本発明の実施の形態１における軟水器、２は軟水器１のケーシング、３は上部のケーシング２に形成された流路配設部、４は流路配設部３の下部のケーシング２に形成された塩水槽、５は塩水槽４内に配設され開口部が上部に形成された水処理槽である。本実施の形態においては、図１に示すように、塩水槽４内に同様の構成を有する水処理槽５が２個配設されているので、同様のものは同じ符号を付して以下の説明を省略する。
【００４０】
６は水処理槽５内に配設された流水路形成部、７は流水路形成部６の中央に形成された通水管、８は通水管７の上端開口部、９は通水管７の下端開口部、１０は通水管７の上端開口部８の外周に配設された上部ストレーナ、１１は上端開口部８の下方の通水管７の外周から延設され上方に向かって漏斗状に拡径し上端の外径が水処理槽５の開口部の内径と同一の大きさに形成された上部ストレーナ１０の漏斗部、１１ａは漏斗部１１の上端に鍔状に形成され水処理槽５の開口部に係止される係止部、１２は漏斗部１１に縦長に複数形成された上部ストレーナ１０のスリット部であり、スリット部１２の幅は後述するイオン交換樹脂層２２の樹脂粒子の粒径より狭く形成されている。１３はスリット部１２と略直交して漏斗部１１の周方向に形成された帯状部、１４は上部ストレーナ１０の下方の通水管７の上部側の外周に配設又は一体に形成された分散板である。本実施の形態においては、分散板１４は通水管７の外周から水平方向に延設した円板状に形成され、外径が上部ストレーナ１０の外径と同一若しくはやや大きめに形成されている。
１５は下端開口部９の上部の通水管７の外周から円板状に延設された支持部、１６は上部が支持部１５の下面の外縁に沿って形成されたリブ部１５ａに嵌着されて支持され下部が開口した円筒状の外筒部、１７は通水管７の下端開口部９の外側に配設された下部ストレーナ、１８は上部が外筒部１６の内周に固着され下方に向かって漏斗状に縮径した下部ストレーナ１７の漏斗部、１９は漏斗部１８に縦長に複数形成された下部ストレーナ１７のスリット部であり、スリット部１９の幅は後述するイオン交換樹脂層２２の樹脂粒子の粒径より狭く形成されている。２０はスリット部１９と略直交して漏斗部１８の周方向に形成された帯状部、２１は下部ストレーナ１７の漏斗部１８の下部の央部に突起状に形成され端部が水処理槽５の底部に当接する脚部である。
２２は水処理槽５の内部に収容された粒状のイオン交換樹脂層であり、イオン交換樹脂層２２の嵩の上面が流水路形成部６の分散板１４の高さと同一かやや下方の深さになるような量だけ樹脂粒子が収容されている。２３は水処理槽５の上部の開口部と接続した第１通水口、２３ａは第１通水口２３の外周壁部、２４は第１通水口２３の央部に形成され流水路形成部６の通水管７の上端開口部８と接続した第２通水口、２４ａは第２通水口２４の外周壁部である。
【００４１】
２５は原水としての上水を供給する給水管、２６は給水管２５に配設された塩素除去フィルタ、２７は塩素除去フィルタ２６の下流の給水管２５に配設され原水を１ＭＰａ以下の所定の圧力に減圧する減圧弁、２８は上流側が給水管２５に接続し下流側が第１通水口２３に接続した原水流路、２９は原水流路２８に配設され原水流路２８を開閉する原水流路開閉弁、３０は一端が原水流路開閉弁２９の下流の原水流路２８に接続した塩水槽流路、３０ａは塩水槽流路３０の他端と接続し塩水槽４に配設された塩水管、３０ｂは塩水槽４の底部で開口して塩水槽４と連通した塩水管３０ａの塩水槽流路開口部、３１は塩水槽流路３０に配設され塩水槽流路３０を開閉する塩水槽流路開閉弁、３２は一端が原水流路開閉弁２９の上流の原水流路２８に接続し他端が第２通水口２４に接続した逆洗用原水流路、３３は逆洗用原水流路３２に配設され逆洗用原水流路３２を開閉する逆洗用原水流路開閉弁、３４は一端が第２通水口２４に接続され原水がイオン交換樹脂層２２を通過して生成された軟水が流れる軟水流路、３５は軟水流路３４の他端が接続された湯水混合水栓、３６は湯水混合水栓３５のシャワー、３７は湯水混合水栓３５のカラン、３８は一端が第１通水口２３に接続され逆洗時に水処理槽５に供給された原水がケーシング２の外部に排出される逆洗用排水路である。逆洗用排水路３８には図示しない排水管の一端が接続され、その排水管の他端の開口部は塩水槽流路開口部３０ｂの高さより低い位置に配置されている。３９は逆洗用排水路３８に配設され逆洗用排水路３８を開閉する逆洗用排水路開閉弁、４０は一端が第２通水口２４に接続し他端が逆洗用排水路開閉弁３９の下流の逆洗用排水路３８に接続した塩水排水路、４１は塩水排水路４０に配設され塩水排水路４０を開閉する塩水排水路開閉弁である。
４２はケーシング２の上部で開口し塩水槽４に連通した塩投入口、４３は塩水槽流路３０の他端よりも上方の塩水槽４の所定位置に配設され塩投入口４２から投入された後述する塩４４は通過しないが原水で溶解された塩水は通過する網体，孔あき部材等の通液部材、４４は所定の大きさのペレット状に形成され塩投入口４２から投入され通液部材４３の上に撒かれた塩、４５は通液部材４３よりも上方の塩水槽４の所定位置に配設され塩水槽４内の水位を検知する水位センサである。
【００４２】
４６は原水としての湯を供給する給湯管、４７は給湯管４６に配設された塩素除去フィルタ、４８は塩素除去フィルタ４７の下流の給湯管４６に配設された減圧弁、４９は上流側が給湯管４６に接続し下流側が第１通水口２３に接続した原水流路、５０は原水流路４９に配設され原水流路４９を開閉する原水流路開閉弁、５１は一端が原水流路開閉弁５０の下流の原水流路４９に接続した塩水槽流路、５１ａは塩水槽流路５１の他端と接続し塩水槽４に配設された塩水管、５１ｂは塩水槽４の底部で開口して塩水槽４と連通した塩水管５１ａの塩水槽流路開口部、５２は塩水槽流路５１に配設され塩水槽流路５１を開閉する塩水槽流路開閉弁、５３は一端が原水流路開閉弁５０の上流の原水流路４９に接続し他端が第２通水口２４に接続した逆洗用原水流路、５４は逆洗用原水流路５３に配設され逆洗用原水流路５３を開閉する逆洗用原水流路開閉弁、５５は一端が第２通水口２４に接続し他端が湯水混合水栓３５に接続され原水がイオン交換樹脂層２２を通過して生成された軟水が流れる軟水流路、５６は一端が第１通水口２３に接続され逆洗時に水処理槽５に供給された原水がケーシング２の外部に排出される逆洗用排水路である。逆洗用排水路５６には図示しない排水管の一端が接続され、その排水管の他端の開口部は塩水槽流路開口部５１ｂの高さより低い位置に配置されている。５７は逆洗用排水路５６に配設され逆洗用排水路５６を開閉する逆洗用排水路開閉弁、５８は一端が第２通水口２４に接続し他端が逆洗用排水路開閉弁５７の下流の逆洗用排水路５６に接続した塩水排水路、５９は塩水排水路５８に配設され塩水排水路５８を開閉する塩水排水路開閉弁、６０は原水流路開閉弁２９，５０、塩水槽流路開閉弁３１，５２、塩水排水路開閉弁４１，５９、逆洗用原水流路開閉弁３３，５４、逆洗用排水路開閉弁３９，５７の動作を制御する制御部、６１は時間をカウントするタイマである。
【００４３】
次に、軟水器１の流路配設部３に配設され各種流路を形成する流路ブロックについて説明する。
図３は本発明の実施の形態１における軟水器の流路配設部に配設された流路ブロックの斜視図であり、図４は流路ブロックの底面図であり、図５（ａ）は流路ブロックの上部ブロックの底面図であり、図５（ｂ）は流路ブロックの下部ブロックの上面図である。なお、図４乃至図５において網掛け処理を施した部分は、貫通した部分であることを示し、図５において斜線を付した部分は、上部ブロックの底面と下部ブロックの上面とが当接され溶着又は接着される部分であることを示す。
図中、６２はケーシング２に形成された流路配設部３内に配設された流路ブロック、６３は射出成形等で流路の上半分が形成された合成樹脂製の上部ブロック、６４は射出成形等で流路の下半分が形成された合成樹脂製の下部ブロック、２８ａは下部ブロック６４の底面に突設され減圧弁２７の下流の配管に接続される原水流路２８の給水管接続部、２９ａは上部ブロック６３の上面に形成され原水流路開閉弁２９が配設された原水流路開閉弁配設部、３０ｃは下部ブロック６４の底面に突設され塩水管３０ａに接続される塩水管接続部、３１ａは上部ブロック６３の上面に形成され塩水槽流路開閉弁３１が配設された塩水槽流路開閉弁配設部、３３ａは上部ブロック６３の上面に形成され逆洗用原水流路開閉弁３３が配設された逆洗用原水流路開閉弁配設部、３４ａは下部ブロック６４の底面に突設され一端が湯水混合水栓３５に接続された示しない配管が接続される軟水流路接続部、３８ａは上部ブロック６３の上面に突設されケーシング２の外部に排水する図示しない排水管が接続される逆洗用排水路３８の排水管接続部、３９ａは上部ブロック６３の上面に形成され逆洗用排水路開閉弁３９が配設された逆洗用排水路開閉弁配設部である。
流路ブロック６２は、上部ブロック６３と下部ブロック６４を別個に形成し、上部ブロック６３の底面と下部ブロック６４の上面とを溶着等で一体化させて形成されており、内部に原水流路２８，塩水槽流路３０，逆洗用原水流路３２，軟水流路３４，逆洗用排水路３８，塩水排水路４０が形成されている。また、流路ブロック６２の上部ブロック６３の上面の所定部に、原水流路開閉弁配設部２９ａ，塩水槽流路開閉弁配設部３１ａ，逆洗用原水流路開閉弁配設部３３ａ，逆洗用排水路開閉弁配設部３９ａ，塩水排水路開閉弁配設部４１ａが形成され、その各々に配設原水流路２８，塩水槽流路３０，逆洗用原水流路３２，軟水流路３４，逆洗用排水路３８，塩水排水路４０の開閉を行う原水流路開閉弁２９，塩水槽流路開閉弁３１，逆洗用原水流路開閉弁３３，逆洗用排水路開閉弁３９，塩水排水路開閉弁４１が配設される。また、給水管接続部２８ａ、塩水管接続部３０ｃ、軟水流路接続部３４ａ、排水管接続部３８ａに接続された各種配管によって、軟水器１の内部や軟水器１の外部と接続される。
なお、流路配設部３内には、流路ブロック６２とは別に、給湯管４６からの湯が流れる原水流路４９等を形成する流路ブロックが配設されているが、上述した流路ブロック６２と同様のものなので説明を省略する。
【００４４】
次に、開閉弁の構成について説明する。ここでは、逆洗用排水路開閉弁を例にして説明する。
図６は実施の形態１における逆洗用排水路開閉弁が開弁した状態を示す要部断面図であり、図７は実施の形態１における逆洗用排水路開閉弁が流路を閉止した状態を示す要部断面図である。
図６、図７において、３９は上部ブロック６３の上部の所定部に形成された逆洗用排水路開閉弁配設部３９ａに配設された逆洗用排水路開閉弁、７０は弁本体、７１は弁本体７０に収装され上端が閉鎖され下端が開放されたボビン、７２はボビン７１の外周に巻回されたコイル、７２ａはコイル７２の端子、７３はボビン７１の下端側に収装され上端が閉鎖され下部に鍔部を有する筒状のキャップである。キャップ７３は、キャップ７３の上端がコイル７２の長手方向の略中央に配設されるような長さに形成されている。７３ａはキャップ７３の上端に配設された鉄心等の磁性体、７３ｂはキャップ７３の上部のボビン７１内に形成されたボビン内空間、７４はボビン内空間７３ｂのボビン７１の上端内側に配設された鉄心等の磁性体、７５はボビン内空間７３ｂに移動可能に配設された永久磁石である。本実施の形態においては、永久磁石７５の上部がＳ極，下部がＮ極になるように配設されている。
【００４５】
７６はキャップ７３の上端外側と永久磁石７５の間のボビン内空間７３ｂに配設され永久磁石７５をボビン７１の上端側方向に付勢する第１バネ、７７は磁性体で形成されキャップ７３内に移動可能に配設されたプランジャ、７８はプランジャ７７の上端外側とキャップ７３の上端内側との間に配設されプランジャ７７を下方に付勢する第２バネ、７９はシリコンゴム等で形成されプランジャ７７の下端に配設されたプランジャ端部、８０はプランジャ７７の下方の逆洗用排水路３８内に配設されたダイヤフラム支持部、８１はゴム製等で形成されダイヤフラム支持部８０の下部に配設固定された開閉部としてのダイヤフラム、８２はダイヤフラム支持部８０，ダイヤフラム８１の周部の近傍内側の複数箇所に貫設された貫通孔部、８３はダイヤフラム支持部８０の中央部に貫設されプランジャ端部７９によって開閉可能に形成された央部貫通孔部、８４はダイヤフラム８１とキャップ７３との間に形成されたダイヤフラム空間である。
【００４６】
以上のように構成された実施の形態１における逆洗用排水路開閉弁について、以下その動作を説明する。
端子７２ａからコイル７２に電流を瞬間的に流すと、コイル７２の軸方向に磁場を生じ、磁性体７４が磁化され磁石となる。一方、磁性体７３ａは、コイル７２の長手方向の略中央に配設されるような長さのキャップ７３の上端に配設されているので、ほとんど磁化されない。そのため、磁性体７４にＳ極の磁石が形成される向きの電流を流すと、図６に示すように、永久磁石７５は磁性体７４に反発し第１バネ７６の弾力に抗してボビン内空間７３ｂを下方に移動し、磁性体７３ａに磁着され、磁性体７３ａを磁化する。これにより、プランジャ７７が、第２バネ７８の弾力に抗して、磁化された磁性体７３ａに吸引され磁性体７３ａの方向に移動する。この結果、プランジャ端部７９がダイヤフラム支持部８０の央部貫通孔部８３及び弁流路８０ａを開放し、ダイヤフラム支持部８０及びダイヤフラム８１が逆洗用排水路３８を開弁する。
逆洗用排水路３８を閉止する際には、端子７２ａからコイル７２に先ほどと逆向きの電流を瞬間的に流し、ボビン７１に配設された磁性体７４にＮ極を形成する。この結果、図７に示すように、永久磁石７５は磁性体７４に吸引され第１バネ７６の弾力によって、ボビン内空間７３ｂを上方に移動し、磁性体７４に磁着される。永久磁石７５が磁性体７３ａから離れるので、磁性体７３ａは磁化しない状態に戻るため、プランジャ７７は、第２バネ７８の弾力によって下方に移動する。この結果、プランジャ端部７９がダイヤフラム支持部８０の央部貫通孔部８３を閉止しながらダイヤフラム支持部８０及びダイヤフラム８１を下方に移動させるので、ダイヤフラム支持部８０及びダイヤフラム８１が弁流路８０ａを閉止し逆洗用排水路３８を閉止する。さらに、貫通孔部８２からダイヤフラム空間８４内に逆洗用排水路３８を流れる液体が流入し、ダイヤフラム空間８４内の圧力を高くするので、逆洗用排水路３８を流れる液体の圧力が高くなればなるほど、逆洗用排水路３８を強力に閉止できる。
【００４７】
図８は実施の形態１における逆洗用排水路開閉弁の変形例を示す要部断面図である。
図中、３９ｂは変形例の逆洗用排水路開閉弁、８５はプランジャ７７の下端部に配設された開閉部としての弁体である。
変形例の場合は、プランジャ７７の上下動がそのまま弁体８５の上下動になり弁流路８５ａを開閉することができる。
【００４８】
次に、以上のように構成された本発明の実施の形態１における軟水器について、以下その使用方法を、（１）軟水使用時、（２）逆洗時、（３）再生時、（４）水洗時、に分けて説明する。
なお、軟水器１を設置する際には、設置場所における原水の硬度、設置場所における原水から生成された軟水の硬度を測定し、この結果と家族構成、イオン交換樹脂のイオン交換能等を基にして、イオン交換樹脂層２２の再生周期（再生を行う日時）を算出し、制御部６０に入力しておく。なお、算出された再生周期（再生を行う日時）に軟水を使用する可能性が高い場合は、深夜等の軟水を使用しない時刻に修正して入力することができる。
また、塩水槽４内の水量で飽和溶液ができる所定量の塩４４を塩投入口４２から投入し通液部材４３の上に撒いておく。塩４４は飽和溶液の過剰量を投入するのが好ましい。確実に塩の飽和溶液を製造でき、さらに溶け残った塩４４の固形分は通液部材４３の上に残り、塩水槽流路開口部３０ｂは通液部材４３より下方で開口しているため、塩４４の固形分は塩水槽流路開口部３０ｂから吸引されないからである。
なお、給水管２５を流れる上水を軟水化する場合、給湯管４６を流れる湯を軟水化する場合のいずれも同様の方法であるため、以下の説明では便宜のため、給水管２５を流れる上水を軟水化する場合について説明する。
【００４９】
（１）軟水使用時
軟水使用時には、制御部６０は、塩水槽流路開閉弁３１，逆洗用原水流路開閉弁３３，逆洗用排水路開閉弁３９，塩水排水路開閉弁４１を閉止し、原水流路開閉弁２９を開弁する。軟水を使用するときに使用者が湯水混合水栓３５を開弁すると、原水が給水管２５，塩素除去フィルタ２６，減圧弁２７，原水流路２８，原水流路開閉弁２９から第１通水口２３に流れ、上部ストレーナ１０を通過して水処理槽５内に入り、流水路形成部６の分散板１４に衝突して分散されながらイオン交換樹脂層２２内を下向流で通過し軟水化される。軟水化された原水は、下部ストレーナ１７を通過して通水管７の下端開口部９から通水管７を流れ上端開口部８，第２通水口２４，軟水流路３４から湯水混合水栓３５に入り、シャワー３６又はカラン３７から流れる。
湯水混合水栓３５で所定の温度に設定すれば、給湯管４６を流れる湯の所定量が軟水化されてシャワー３６又はカラン３７から流れる。
【００５０】
（２）逆洗時
タイマ６１からの信号に基づき、制御部６０が予め入力された再生周期が到来したと判断したときは、再生動作に先立ち逆洗動作を実行する。
逆洗時には、制御部６０は、原水流路開閉弁２９，塩水槽流路開閉弁３１，塩水排水路開閉弁４１を閉止し、逆洗用原水流路開閉弁３３，逆洗用排水路開閉弁３９を所定時間開弁する。これにより、原水が給水管２５，塩素除去フィルタ２６，減圧弁２７，原水流路２８，逆洗用原水流路３２，逆洗用原水流路開閉弁３３から第２通水口２４に流れ、通水管７に入る。通水管７を下降した原水は、外筒部１６のために下端開口部９から下部ストレーナ１７の下方に集中し、下部ストレーナ１７の下方で固着し易いイオン交換樹脂層２２を解し、イオン交換樹脂層２２を浮上させながら水処理槽５内を上向流で通過する。イオン交換樹脂層２２は上部ストレーナ１０を通過できないため、原水及び原水中の浮遊物質が上部ストレーナ１０を通過し、第１通水口２３，逆洗用排水路３８，逆洗用排水路開閉弁３９を通過してケーシング２の外部に排出される。なお、湯水混合水栓３５は閉止されているため、シャワー３６やカラン３７から原水が排水されることはない。
所定時間が経過すると、制御部６０は、タイマ６１からの信号に基づき、逆洗用原水流路開閉弁３３を閉止する。なお、制御部６０は、逆洗用原水流路開閉弁３３を複数回断続的に開閉することができる。断続的に逆洗を行い逆洗効率を高めるためである。
【００５１】
（３）再生時
逆洗が終了すると、制御部６０は、逆洗用原水流路開閉弁３３，逆洗用排水路開閉弁３９を閉止し、原水流路開閉弁２９，塩水槽流路開閉弁３１，塩水排水路開閉弁４１を開弁する。これにより、原水が給水管２５，塩素除去フィルタ２６，減圧弁２７，原水流路２８，原水流路開閉弁２９を通過し、一部が原水流路２８から第１通水口２３に流れ、上部ストレーナ１０を通過して水処理槽５内に入り、イオン交換樹脂層２２内を下向流で通過し、さらに下部ストレーナ１７を通過して通水管７の下端開口部９から通水管７に入り上端開口部８，第２通水口２４，塩水排水路４０，塩水排水路開閉弁４１，逆洗用排水路３８を通過して図示しない排水管からケーシング２の外部に排出される。なお、湯水混合水栓３５は閉止されているため、軟水流路３４に水は流れない。これにより、原水流路２８、水処理槽５、塩水排水路４０に原水が満たされ逆洗用排水路３８から連続的に排水される状態になる。
一方、原水流路開閉弁２９を通過した原水の残部は、塩水槽流路３０から塩水槽流路開閉弁３１を流れ、塩水槽流路３０の塩水槽流路開口部３０ｂから塩水槽４内に注入され、塩水槽４内で水嵩を少しずつ増していき通液部材４３の上に撒かれた塩４４を溶解し塩水を生成する。塩水槽４内に注入された原水の水位が水位センサ４５の位置まで達すると、制御部６０は、水位センサ４５の信号に基づき、原水流路開閉弁２９を閉止する。塩水排水路４０、水処理槽５、原水流路２８及び塩水槽流路３０には原水が満たされており、逆洗用排水路３８には図示しない排水管の一端が接続され、その排水管の他端の開口部は塩水槽流路開口部３０ｂの高さより低い位置に配置されているので、逆洗用排水路３８からの排水に伴いサイフォンの原理によって、塩水槽４の底部の塩水槽流路開口部３０ｂから塩水槽４内の塩水のほぼ全量が吸引され、塩水が塩水槽流路３０，塩水槽流路開閉弁３１，原水流路２８を流れ、第１通水口２３から上部ストレーナ１０を通過して水処理槽５内に入り、流水路形成部６の分散板１４に衝突して分散されながらイオン交換樹脂層２２内を下向流で通過し、イオン交換樹脂層２２の再生が行われる。再生を終えた塩水は、下部ストレーナ１７を通過して通水管７の下端開口部９から通水管７に入り上端開口部８，第２通水口２４，塩水排水路４０，塩水排水路開閉弁４１，逆洗用排水路３８を通過してケーシング２の外部に排出される。
【００５２】
（４）水洗時
再生が終了すると、タイマ６１からの信号に基づき制御部６０は、塩水槽流路開閉弁３１を閉止し原水流路開閉弁２９を開弁する。これにより、原水が給水管２５，塩素除去フィルタ２６，減圧弁２７，原水流路２８，原水流路開閉弁２９を通過して原水流路２８から第１通水口２３に流れ、上部ストレーナ１０を通過して水処理槽５内に入り、流水路形成部６の分散板１４に衝突して分散されながらイオン交換樹脂層２２内を下向流で通過し、イオン交換樹脂層２２の樹脂粒子の表面に残った塩水を洗い流す。塩水を洗い流した原水は、下部ストレーナ１７を通過して通水管７の下端開口部９から通水管７に入り上端開口部８，第２通水口２４，塩水排水路４０，塩水排水路開閉弁４１，逆洗用排水路３８を通過してケーシング２の外部に排出される。
所定時間が経過すると、タイマ６１からの信号に基づき制御部６０は、塩水槽流路開閉弁３１，逆洗用原水流路開閉弁３３，逆洗用排水路開閉弁３９，塩水排水路開閉弁４１を閉止し、原水流路開閉弁２９を開弁する。これにより、湯水混合水栓３５を開弁すれば、シャワー３６やカラン３７から軟水が得られる状態になる。
【００５３】
なお、流水路形成部６の上部ストレーナ１０の底部や脚部２１に排水孔を設けてもよい。これにより、上部ストレーナ１０内や脚部２１内に水が滞留するのを防止でき、衛生的である。
また、再生等は、給水系と給湯系を同時又は別個に行うことができる。
【００５４】
以上のように、本発明の実施の形態１における軟水器は構成されているので、以下のような作用が得られる。
（１）通水管７と、通水管７の上端開口部８の外周に配設され原水流路２８と連通する上部ストレーナ１０と、通水管７の下端開口部９に配設された下部ストレーナ１７と、を備えた流水路形成部６と、流水路形成部６が配設され内部にイオン交換樹脂層２２が収容された水処理槽５と、上部ストレーナ１０を介して水処理槽５と接続された原水流路２８と、通水管７の上端開口部８に接続され原水がイオン交換樹脂層２２を通過して生成された軟水が流れる軟水流路３４と、を備えているので、原水を水処理槽５の上部から下向流としてイオン交換樹脂層２２を通過させて軟水化させることができ、原水とイオン交換樹脂層２２との間で十分なイオン交換がされ原水のショートパスが発生し難く硬度の低い軟水を得ることができる。
（２）一端が原水流路２８に接続し他端が塩水槽４に連通した塩水槽流路３０と、一端が軟水流路３４に連通しイオン交換樹脂層２２を再生した塩水が排出される塩水排水路４０と、通水管７の上部側の外周に配設された分散板１４を備えた流水路形成部６と、を備えているので、再生時に塩水を水処理槽５の上部から下向流としてイオン交換樹脂層２２を通過させて通水する際に、塩水を分散板１４に衝突させて水処理槽５の広い範囲に分散して通水させてイオン交換樹脂層２２を完全に再生できるため、硬度の低い軟水が得られるとともにイオン交換樹脂層２２のイオン交換能を長期間安定して得ることができる。
（３）原水流路２８、塩水槽流路３０、塩水排水路４０の各々に配設された原水流路開閉弁２９、塩水槽流路開閉弁３１、塩水排水路開閉弁４１の動作を制御する制御部６０を備えているので、自動的にイオン交換樹脂層２２の再生を行うことができ使用性に優れる。
（４）原水流路開閉弁２９、塩水槽流路開閉弁３１、塩水排水路開閉弁４１で各々の流路の開閉を行うので、構成が単純で部品点数も少なく故障も起こり難く信頼性に優れる。
（５）上部ストレーナ１０が、通水管７の外周から延設され上方に向かって漏斗状に拡径した漏斗部１１と、漏斗部１１に縦長に複数形成されたスリット部１２と、を備えているので、スリット部１２が形成する原水や塩水の流路の断面積を広くできるとともに目詰まりが起こり難いため、原水や塩水の流れが阻害されないので、軟水の生成効率や再生効率を高めることができる。
（６）漏斗部１１，１８に形成されたスリット部１２，１９に帯状部１３，２０が形成されているので、漏斗部１１，１８の機械的強度を維持できるとともに、スリット部１２，１９が幅方向に拡がったり変形したりするのを防止してスリット部１２，１９の幅を一定に保つことができるので、軟水使用時や逆洗時にイオン交換樹脂層２２がスリット部１２，１９を通過して、流路内に流れ込んで流路や弁を詰まらせ故障の原因となるのを防止できる。
（７）流水路形成部６が、下部ストレーナ１７の周囲に配設され下部が開口した外筒部１６を備えているので、第１通水口２３，分散板１４からから下向流としてイオン交換樹脂層２２を通過した原水が、外筒部１６の下部からしか通水管７の下端開口部９に流れ込めないので、原水のショートパスが発生し難く原水とイオン交換樹脂層２２との間で十分なイオン交換がされ硬度の低い軟水を得ることができる。
（８）外筒部１６を備えているので、逆洗時には、通水管７の下端開口部９から流出された原水を下部ストレーナ１７の下方に集中させることができるので、粒子同士が固着し易い下部ストレーナ１７の下方のイオン交換樹脂層２２を解すことができ、イオン交換樹脂層２２の粒子同士が固着してイオン交換樹脂層２２の表面積が小さくなりイオン交換効率が低下するのを防止できる。
（９）流水路形成部６が、下部ストレーナ１７の漏斗部１８の下部の央部に突設され端部が水処理槽５の底部に当接する脚部２１を備えているので、軟水使用時や逆洗時の水圧で流水路形成部６の通水管７が動いたり撓んだりするのを防止することができ耐久性を高めることができる。
（１０）一端が原水流路２８に接続され他端が通水管７の上端開口部８に連通した逆洗用原水流路３２と、逆洗時に水処理槽５に供給された原水が排出される逆洗用排水路３８と、を備えているので、水処理槽５内を上向流で原水を通過させて水処理槽５内に滞留しイオン交換効率を低下させる浮遊物質を水処理槽５の外に排出させることができ、またイオン交換樹脂層２２の粒子同士が水圧や自重で凝固するのを解して分散させることができイオン交換効率を長期に亘り維持することができる。
（１１）逆洗用原水流路３２、逆洗用排水路３８の各々に配設され制御部６０によって動作が制御される逆洗用原水流路開閉弁３３、逆洗用排水路開閉弁４１を備えているので、自動的にイオン交換樹脂層２２の逆洗を行うことができ使用性に優れる。
（１２）上水に塩素が含まれている場合には、塩素の影響でイオン交換樹脂層２２が短命化するが、原水流路２８の上流側に塩素除去フィルタ２６が配設されているので、イオン交換樹脂層２２のイオン交換効率を長期に亘り維持することができる。
（１３）原水流路２８の上流側に減圧弁２７が配設されているので、原水の水圧が高い場合でも所定の水圧に減圧できるため、ウォータハンマ等による原水流路２８や水処理槽５等の劣化や破損を防止でき耐久性に優れる。
（１４）原水の水圧が変動するときでも減圧して所定の水圧にできるため、系内を流れる原水の流量を一定にして、常に一定の品質の軟水を得ることができる。
（１５）塩水槽４の内部に通液部材４３が配設されケーシング２の上部に塩投入口４２が形成されているので、再生に必要な所定量の塩４４を予め通液部材４３の上に撒いておけばよく使用性に優れる。また、再生時になったときに塩水槽４に原水を注入し塩水を生成し、その全量を使ってイオン交換樹脂層２２の再生を行うので、軟水使用時は塩水槽４を空にでき軽量化できるため、壁掛けや床置き等の種々の場所に設置することができ自在性に優れる。
（１６）ケーシング２の上部の流路配設部３に原水流路２８等の流路が配設され、ケーシング２の下部の塩水槽４内に水処理槽５が配設されているので、コンパクト化できる。
（１７）制御部６０が各開閉弁の開閉動作を行うだけで、塩水槽４内に生成された塩水をサイフォンの原理によって塩水槽４から水処理槽５に注入して再生ができるため、塩水の移動にポンプ等の動力を要さず小型電池等の小容量の駆動電源で操作が可能であり省エネルギー性に優れるとともに電気工事を不要にできる。
（１８）生成された塩水をサイフォンの原理によって塩水槽４から水処理槽５に低速の下向流で注入してイオン交換樹脂層２２を再生するので、再生を確実に行うことができイオン交換樹脂層２２のイオン交換効率を長期に亘り維持することができる。
（１９）軟水器１が水処理槽５を２個備え、給水管２５・給湯管４６と湯水混合水栓３５との間に配設されているので、湯水混合水栓３５を開弁すれば軟水化された湯や水をカラン３７やシャワー３６から自由に得ることができ使用性に優れる。
（２０）既設の給水管２５・給湯管４６と湯水混合水栓３５との間に配設でき施工性に優れる。
（２１）原水流路２８、塩水槽流路３０、塩水排水路４０が、合成樹脂製の流路ブロック６２内に一体形成されているので、コンパクト化できるとともに、堅牢で液漏れ等が発生し難く耐久性に優れる。
（２２）簡単な構成で開閉弁を形成できコンパクト化できるとともに、部品点数が少なく信頼性に優れる。
（２３）各開閉弁は、コイル７２に瞬間的に電流を流して磁場を形成し、ボビン７１内に配設された永久磁石７５を移動させれば、永久磁石７５の移動に伴ってプランジャ７７が移動し流路の開閉ができるので、電力の消費量を著しく少なくでき小型の電池で駆動させることができ、また電池の交換頻度を減らすことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
水や湯をイオン交換樹脂層によって軟水化する軟水器に関し、イオン交換樹脂層を水処理槽内から流出させることなく、原水を水処理槽の上部から下向流としてイオン交換樹脂層を通過させて軟水化させることができ、原水とイオン交換樹脂層との間で十分なイオン交換がされ原水のショートパスが発生し難く硬度の低い軟水を得ることができる軟水器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】実施の形態１における軟水器の構成を示す模式図
【図２】実施の形態１における軟水器の流水路形成部の片側断面側面図
【図３】本発明の実施の形態１における軟水器の流路配設部に配設された流路ブロックの斜視図
【図４】流路ブロックの底面図
【図５】（ａ）流路ブロックの上部ブロックの底面図  （ｂ）流路ブロックの下部ブロックの上面図
【図６】実施の形態１における逆洗用原水流路開閉弁が開弁した状態を示す要部断面図
【図７】実施の形態１における逆洗用原水流路開閉弁が流路を閉止した状態を示す要部断面図
【図８】逆洗用原水流路開閉弁の変形例を示す要部断面図
【符号の説明】
【００５７】
１  軟水器
２  ケーシング
３  流路配設部
４  塩水槽
５  水処理槽
６  流水路形成部
７  通水管
８  上端開口部
９  下端開口部
１０  上部ストレーナ
１１  漏斗部
１１ａ  係止部
１２  スリット部
１３  帯状部
１４  分散板
１５  支持部
１５ａ  リブ部
１６  外筒部
１７  下部ストレーナ
１８  漏斗部
１９  スリット部
２０  帯状部
２１  脚部
２２  イオン交換樹脂層
２３  第１通水口
２３ａ  外周壁部
２４  第２通水口
２４ａ  外周壁部
２５  給水管
２６  塩素除去フィルタ
２７  減圧弁
２８  原水流路
２８ａ  給水管接続部
２９  原水流路開閉弁
２９ａ  原水流路開閉弁配設部
３０  塩水槽流路
３０ａ  塩水管
３０ｂ  塩水槽流路開口部
３０ｃ  塩水管接続部
３１  塩水槽流路開閉弁
３１ａ  塩水槽流路開閉弁配設部
３２  逆洗用原水流路
３３  逆洗用原水流路開閉弁
３３ａ  逆洗用原水流路開閉弁配設部
３４  軟水流路
３４ａ  軟水流路接続部
３５  湯水混合水栓
３６  シャワー
３７  カラン
３８  逆洗用排水路
３８ａ  排水管接続部
３９，３９ｂ  逆洗用排水路開閉弁
３９ａ  逆洗用排水路開閉弁配設部
４０  塩水排水路
４１  塩水排水路開閉弁
４１ａ  塩水排水路開閉弁配設部
４２  塩投入口
４３  通液部材
４４  塩
４５  水位センサ
４６  給湯管
４７  塩素除去フィルタ
４８  減圧弁
４９  原水流路
５０  原水流路開閉弁
５１  塩水槽流路
５１ａ  塩水管
５１ｂ  塩水槽流路開口部
５２  塩水槽流路開閉弁
５３  逆洗用原水流路
５４  逆洗用原水流路開閉弁
５５  軟水流路
５６  逆洗用排水路
５７  逆洗用排水路開閉弁
５８  塩水排水路
５９  塩水排水路開閉弁
６０  制御部
６１  タイマ
６２  流路ブロック
６３  上部ブロック
６４  下部ブロック
７０  弁本体
７１  ボビン
７２  コイル
７２ａ  端子
７３  キャップ
７３ａ  磁性体
７３ｂ  ボビン内空間
７４  磁性体
７５  永久磁石
７６  第１バネ
７７  プランジャ
７８  第２バネ
７９  プランジャ端部
８０  ダイヤフラム支持部
８０ａ  弁流路
８１  ダイヤフラム
８２  貫通孔部
８３  央部貫通孔部
８４  ダイヤフラム空間
８５  弁体
８５ａ  弁流路
【図１】
2005313162.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005313162.tif 000009
【図８】
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