(57)【要約】【課題】【解決手段】本発明は、塩水溶液を有するタンク１６内で使用される自動式モニタ装置１０を提供する。モニタ装置１０は、信号検知センサ４０の配列によって検知することのできる信号を発生させる信号放出器３８を有している。センサ４０は、最小の塩水深さから最大の塩水溶液の深さまで塩水タンク１６内で全体として垂直方向に変位される。上記信号に応答して出力が発生される。モニタ装置１０はまた、出力を受け取り且つ解釈し、塩水の供給量が減少したとき、低塩水状態が存在するかどうかを決定するコントローラ４２も有している。インジケータ４４は、低塩水状態が存在するとき警報を発する。好ましくは、センサ４０はタンク１６内で直線状に隔てられるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶性軟化剤（１４）を有するタンク（１６）内で使用される自動式モニタ装置（１０）において、
要求に応答して信号を発生する信号放出器（３８）と、
軟化剤（１４）の最小深さから軟化剤（１４）の最大深さまでタンク（１６）内で変位される信号検知センサ（４０）の配列であって、各々が該センサが軟化剤によって覆われているかどうかに依存して変化する前記信号に応答して出力を発生させる前記信号検知センサ（４０）の配列と、
前記要求を発し、前記出力を受け取り且つ解釈して、軟化剤（１４）の位置が所定の位置まで減少したとき、軟化剤減少状態であると決定する形態とされたコントローラ（４２）と、
前記低軟化剤状態が存在するとき警告する形態とされたインジケータ（４４）とを備える、自動式モニタ装置。
【請求項２】
請求項１のモニタ装置（１０）において、前記軟化剤（１４）が塩である、モニタ装置。
【請求項３】
請求項１のモニタ装置（１０）において、前記センサ（４０）がタンク（１６）内で垂直方向に直線状に隔てられる、モニタ装置。
【請求項４】
請求項１のモニタ装置（１０）において、前記センサ（４０）がフォトセルであり、前記放出器（３８）がライトである、モニタ装置。
【請求項５】
請求項４のモニタ装置（１０）において、前記フォトセル（４０）が、前記コントローラ（４２）に電子的に接続された細長い回路板（１０４）に連結される、モニタ装置。
【請求項６】
請求項１のモニタ装置（１０）において、前記センサ（４０）を収容する保護装置（７２）を更に備える、モニタ装置。
【請求項７】
請求項６のモニタ装置（１０）において、前記保護装置（７２）が透明な管である、モニタ装置。
【請求項８】
請求項６のモニタ装置（１０）において、前記管（７２）を包み込み且つ該管をタンク（１６）内で作用可能な位置に連結する上側キャップ（７６）及び下側キャップ（７２）を更に有する、モニタ装置。
【請求項９】
請求項８のモニタ装置において、前記頂部キャップ（７６）が、該頂部キャップ（７６）が前記取り付け面（３６）の開口部内に配置され且つ回転されたとき、取り付け面（３６）と係合する係止部（８７）を更に備える、モニタ装置。
【請求項１０】
請求項１のモニタ装置（１０）において、前記インジケータが、軟化剤（１４）の位置のリアルタイムの表示値を連絡するディスプレイ（１００）を有する、モニタ装置。
【請求項１１】
請求項１のモニタ装置（１０）において、前記コントローラ（４２）が、無出力状態を決定する形態とされる、モニタ装置。
【請求項１２】
請求項１のモニタ装置（１０）において、前記コントローラ（４２）が、前記タンク（１６）内に塩水（３１）が存在しないときにのみ信号を送る、モニタ装置。
【請求項１３】
軟水装置（１２）において、
イオン交換樹脂（２８）を収容する主要タンク（２２）と、
前記軟化剤（１４）が水中に溶解したとき、塩水溶液（３１）を形成する軟化剤（１４）を収容し、前記樹脂（２８）が定期的に前記塩水（３１）によって再生されるようにした塩チャンバ（１６）と、
要求に応答して信号を発生する信号放出器（３８）と、
前記軟化剤（１４）の最小深さから軟化剤（１４）の最大深さまでタンク（１６）内で全体として垂直方向に変位され、前記信号に応答して出力を発生させる信号検知センサ（４０）の配列と、
前記要求を発し、前記出力を受け取り且つ解釈して、軟化剤（１４）の位置が所定の位置まで減少したとき、軟化剤（１４）の減少状態であると決定するコントローラ（４２）と、
前記低軟化剤（１４）状態が存在するとき警告するインジケータ（４４）とを備える、軟水装置。
【請求項１４】
請求項１３の軟水装置（１２）において、前記放出器（３８）が、前記塩水溶液（３１）が前記塩水タンク（１６）に存在しないときにのみ信号を発生させる、軟水装置。
【請求項１５】
請求項１３の軟水装置（１２）において、前記放出器（３８）がライトである、軟水装置。
【請求項１６】
請求項１３の軟水装置（１２）において、プラスチック管（７２）を更に備える、軟水装置。
【請求項１７】
請求項１６の軟水装置（１２）において、前記信号検知センサ（４０）の配列が、前記プラスチック管（７２）内で密封され、前記プラスチック管（７２）が、前記塩チャンバ（１６）に取り外し可能に取り付けられる、軟水装置。
【請求項１８】
軟水装置（１２）内の軟化剤（１４）の位置を監視する方法において、
コントローラ（４２）が放出器（３８）に信号を送るよう要求することと、
前記放出器（３８）が前記信号をセンサ（４０）の配列に送ることと、
前記信号が前記軟化剤（１４）の床を通るとき、前記信号の少なくとも１つの性質を変化させることと、
前記センサ（４０）の各々が前記信号に応答して出力を変化させ、前記信号が前記軟化床（１４）を通るならば変化される前記信号の前記性質に応答して前記出力が変化するようにすることと、
前記コントローラ（４２）が前記出力を解釈し、低軟化剤状態が存在するかどうかを決定することと、
前記コントローラ（４２）が軟化剤減少状態が存在するとき、表示値を発することとを備える、方法。
【請求項１９】
請求項１８の方法において、前記表示するステップが少なくとも１つの発光ダイオード（３８）を作動させることを備える、方法。
【請求項２０】
請求項１８の方法において、前記コントローラ（４２）が、フォトセル（４０）からの抵抗の変化による回路電圧の変化を解釈する、方法。
【請求項２１】
請求項１８の方法において、前記要求するステップが、電力を前記放出器（３８）に印加することを備える、方法。
【請求項２２】
請求項１８の方法において、前記放出するステップがライト（３８）を照明することを備える、方法。
【請求項２３】
請求項２２の方法において、前記センサ（４０）が、ライト（３８）に応答して抵抗が変化するフォトセルを備える、方法。
【発明の詳細な説明】
【背景】
【０００１】
本発明は、軟水装置内の塩水液位のモニタ装置に関する。より具体的には、本発明は、塩水タンク内の塩の量がその後の再生の間、樹脂を完全に再生させるのに不十分であることを検知し且つ表示する自動モニタ装置に関する。
【０００２】
硬水を処理する間、軟水装置内のイオン交換樹脂は、カルシウム及びマグネシウムを吸収し且つ、それらをナトリウムイオンにて置換する。利用可能なナトリウムの量が尽き、樹脂がカルシウム及びマグネシウムにて飽和されたとき、樹脂は効果的でなくなり、このため、定期的に再生しなけばならない。次に、カルシウム及びマグネシウムイオンを樹脂から洗い流し且つナトリウムの量を回復するための多数ステップの工程にて樹脂が再生される間、水処理は中断する。最初に、流入する水の流れを逆にすることにより樹脂を逆洗いして沈着物を除去する。次に、樹脂床を塩水溶液と接触させ、これにより樹脂は、高濃度溶液からナトリウムイオンを奪い、カルシウム及びマグネシウムイオンを塩水内に押し出す。最適な量のイオン交換が行われたならば、塩水溶液及びその内部の不要な硬水イオンを樹脂床から排出する。残留する塩水を除去するためリンスした後、回復した樹脂床を硬水を処理する施設に戻す。
【０００３】
塩水溶液の作成は、樹脂タンクから分離された塩水タンク内で行われる。塩の供給分を保持する塩水タンクは、水にて充填されて飽和塩溶液を形成する。塩の供給分は、反復的な再生の減少のため定期的に交換しなければならない。塩の液位が極めて低下し、所定の濃度の塩水溶液を作ることができないならば、カルシウム及びマグネシウムイオンの交換を励起させるのに不十分なナトリウムの量となり、樹脂が施設内に戻されたとき、樹脂は硬水を効果的に処理しないであろう。
【０００４】
一般に、塩の量が樹脂床を最適なイオン交換能力まで回復させるのに不十分なとき、自動的に警告はされない。通常、タンク内の塩の液位を視覚的に検査し且つ推測することにより塩の液位を手作業で決定することはユーザに委されている。ユーザは、塩水タンクを頻繁に覗き込まなければならないため、手祖業で塩の液位を決定することはユーザにとって不便である。未熟練のユーザは、１回の再生当たりどれ程の量の塩が必要とされるかを知ることができず、塩を過度に頻繁に追加し又は、塩が十分頻繁に追加されなかったとき、硬水となることにより仕事量が増える。
【０００５】
頻繁に視覚的検査をしなければならないことを避けるため、ユーザは、大きい塩容量を有する軟水装置を好むことが多い。大型の装置は、より効率的であるが、都市住宅又はコンドミウムのような狭い生活空間内でとても許容だきない広い空間を占める。軟水装置を見ることができる領域の場合、幾つかのモデルの外部は、魅力的なキャビネット様の仕上げ形態とされている。しかし、この型式の外部仕上げは、よりコスト高であり、また、これらは一般に空間が最小である場所で使用されるため、かかるユニットの寸法は、一般に小さく、ユーザは、塩の液位を頻繁に点検することが必要とされる。
【０００６】
従来の技術は、存在する塩の深さを判断するときの助けとなるように、参照標識を有する、定規と同様のインジケータ棒を提供する。特に、塩の架橋部が形成されるとき、参照標識がある場合でも視覚的検査は不正確である。塩水が作成されるとき、化学的平衡反応のため塩は連続的に溶解し、及び再度沈着する。塩の架橋部分は、塩の部分が塩の沈着物から共に「成長する」ときに形成され、塩の量を実際に存在する量よりも多く見える可能性がある。架橋部の下方の塩は、実質的に溶解し、タンクの頂部から見た視覚的な検査のとき、塩の床が追加的な再生を完了させるのに十分な深さであるように見えるときでも、タンク内には少量の塩しか残っていない。
【０００７】
電子式モニタ装置を軟水装置内に組み込む従来の試みは、満足し得るものと証明されていない。塩の液位を測定するため塩の頂部に重り付きセンサを利用するモニタ装置が設計されていた。しかし、オペレータが塩が追加されたとき、センサを除去することを忘れたならば、センサは没し、塩の液位が低いとの偽信号が発生する。
【０００８】
フロートを利用する塩の低液位センサが、その内容を参考として引用し本明細書に含めた、米国特許第５，２３９，２８５号に教示されている。この発明における塩の液位は、水の排出量によって決定するものであった。所定の量の水が塩水タンクに追加され、また、フロートを所定の液位まで押すのに不十分な排出量であるならば、塩の低液位警報が作動するものであった。しかし、この方法は、腐食性であり塩を装置に沈着させる環境である、塩水中に装置の一部分が没するようにすることを必要とする。
【０００９】
このため、本発明の１つの目的は、水処理装置内の塩の液位の改良されたモニタ装置を提供することである。
本発明の別の目的は、ユーザによる介入を必要とせずに、塩の液位を自動的に点検する塩の液位の改良されたモニタ装置を提供することである。
【００１０】
本発明の更に別の目的は、塩の量が過小であり、効果的な再生を行い得ないときをユーザに表示する改良された塩のモニタ装置を提供することである。
本発明の更に別の目的は、塩の架橋部分が形成されたときであっても、塩を追加すべきときを正確に表示する改良された塩のモニタ装置を提供することである。
【発明の概要】
【００１１】
本発明は、水調整装置と共に使用される自動式モニタ装置を提供するものである。改良されたモニタ装置は、オペレータの介入無しで塩水タンク内の塩の液位を定期的に点検し且つ、次の再生サイクルの間、塩の液位が過度に低く、イオン交換樹脂を効果的に再生できないならば、警報を発する。
【００１２】
より具体的には、本発明は、水溶性軟化剤を有するタンク内で使用される自動式モニタ装置を提供するものである。該モニタ装置は、信号検知センサ配列によって検知することのできる信号を発生させる信号放出器を有している。これらのセンサは、軟化剤の最小深さから軟化剤の最大深さまで塩水タンク内で全体として垂直に変位される。センサは、その信号に応答して出力を発生する。
【００１３】
モニタ装置は、また、出力を受け取り且つ解釈し、また、軟化剤の供給分が減少したとき、軟化剤少量状態が存在するかどうかを判断する電子装置も有している。インジケータは、軟化剤少量状態が存在するとき、警報を出す。好ましくは、センサはタンク内で直線状に隔てられている。
【００１４】
本発明のモニタ装置は、塩水タンク内の塩の液位を連続的に監視し且つ、塩の液位が過度に低く低下し、別の再生を成功的に行うことができないとき、警報インジケータを提供するため、ユーザにとって有利である。また、センサ出力を解釈する電子装置がそうするようにプログラム化されるならば、本発明のモニタ装置によって塩の液位を連続的にリアルタイムで監視することも可能である。ユーザは塩の液位を検査するため、塩水タンクの軟水装置のカバーを開ける必要はない。未熟練のユーザでも、次の再生のため、塩の液位が十分であるかどうか推測することなく、インジケータから塩を追加すべきときを正確に知る。
【００１５】
本発明のエレクトロニクス機器は、また、測定液位が計算液位から顕著に相違するならば、問題点を探知することができるように、計算した塩の液位を予想し得るように選択的にプログラム化される。かかる相違は、塩の架橋、センサ又は放出器の不良、塩水タンクの排出損失又は過剰充填の標識とすることができる。これらの特徴は、ユーザの便宜性及び報告された塩の液位の精度の双方を著しく向上させる。塩水タンクの視覚的検査法を使用する場合、ユーザは、塩の架橋のような問題が塩の床の表面下方に存在することを報告する何らの手段も無いことが多い。本発明の電子モニタリングシステムは、軟水装置内の適宜な塩の液位を反復的に点検し且つ推測作業を行う不便さを解消するものである。
【００１６】
次に、図１及び図２を参照すると、全体として参照番号１０で表示した本発明の軟化剤のモニタ装置は、チャンバ１６内の軟化剤１４の量を決定するため、全体として参照番号１２で表示した軟水装置内で使用される。モニタ装置１０は、固体の形態の軟化剤１４を使用する殆どの軟水装置１２にて使用するのに適している。パレット、固体ブロック又は粒形態の塩化ナトリウムのようなナトリウム塩が最も一般的な軟化剤１４であるが、本発明と共に使用するため任意の固体軟化剤を使用することが考えられる。塩の添加の間の時間を長くし且つ軟水装置１２の底部に溜まる不純物の量を少なくし、しかも本明細書に記載されたモニタ装置１０の作動に直接影響を与えない高純度の塩を使用することが推奨される。
【００１７】
図１を参照すると、軟化する間、ユニットのコントローラ１８は、弁を作動させ硬水の真水が供給源２０から入口２４を通って樹脂タンク２２内に流れ、処理水すなわち軟水が出口２６から出ることを許容する。入口２４と出口２６との間にて硬水はナトリウムの濃度の濃いイオン交換樹脂２８に接触し、該樹脂において、硬水中に存在するカルシウム及びマグネシウムイオンは、樹脂２８によって保持され、ナトリウムイオンは軟水中に解放される。軟水は、処理水出口３０を通って軟水装置から排出される。
【００１８】
樹脂２８が硬水イオンにて飽和し、ナトリウムイオンが減少したとき、樹脂の再生が行われる。再生する間、塩水溶液３１は、塩水弁を通って塩チャンバ１６から吸引され且つ入口２４を通って樹脂タンク２２に入る。塩水ウェル３３は、塩水溶液が弁まで自由に流れるのを許容しつつ、軟化剤１４の上記粒子が塩水弁に詰まるのを防止する。塩水からのナトリウムイオンが樹脂によって吸収されるとき、硬水のイオンは、樹脂２８から塩水溶液３２内に解放される。使用済みの塩水３２は、出口２６を通って樹脂タンク２２から去り且つ排水口３４を通じて装置から除去される。
【００１９】
再生サイクルの終了時、水は塩チャンバ１６に追加され、軟化剤１４が溶解してその後の再生の間、飽和した塩水溶液３２が使用されるようにする。樹脂２８と硬水との間のイオン交換は、塩水が存在するとき効率良く行われないため、塩水溶液３２は、軟化が行われる間、給水分２０、３０及び樹脂２８から分離した状態に保たれ、このため、塩水５２は真水供給分を汚すことはない。再生サイクルの間でのみ、塩水溶液３２はイオン交換樹脂２８と接触する。
【００２０】
図１を参照すると、軟水の供給を中断させないことが必要な場合、多数の樹脂タンク２２を使用し、１つの装置が軟化を行う間、１つ又はより多くの他の装置が再生を行うようにすることができる。家庭で使用する場合、軟水装置の全体は、図２に示すようにキャビネット３５内に保持されることが多い。幾つかの軟水装置の設計は、キャビネット３５を塩チャンバ１６として利用し、軟化剤１４がキャビネット内に入り且つ軟水装置１２のその他の要素の周り及びその他の要素の間の空間を占めることを許容する。図１０に図示するように、単一のキャビネット３５を利用するモデルは、キャビネットの頂部の大きい部分を覆うデッキ３６を有することが多い。軟化剤１４を追加するためデッキには開口部３７が設けられている。
【００２１】
樹脂タンク２２は、イオン交換樹脂を軟化剤１４から分離する。好ましくは、樹脂タンク２２は、軟水装置１２のキャビネット３５内に収容される小型のタンクであるようにする。しかし、塩チャンバ１６及び樹脂タンク２２は、共にキャビネット内で分割板すなわち仕切りによって互いに分離されたキャビネット３５の部分とするか、又は塩チャンバ１６及び樹脂タンク２２は、完全に別個のタンクとすることができる。軟化される水が軟化剤１４に接触するのを防止する任意の装置を塩チャンバ１６及び樹脂タンク２２に対し使用することができる。
【００２２】
モニタ装置１０は、少なくとも１つの信号放出器３８と、信号受信機すなわちセンサ４０の配列と、コントローラ４２と、インジケータ４４とを有している（図１）。信号放出器３８は、以下に説明するように、適宜な時点にてコントローラ４２からの要求に応答して塩チャンバ１６内で信号を発生する。信号の放出は、十分に長い持続時間であり、センサ４０の各々は、その信号に応答する機会を有し、その応答はコントローラ４２に伝達される。光又は音のような殆どの信号に対し、１分以上の持続時間が必要とされることは稀であり、持続時間は著しく短いことが多い。好ましい信号は、そのコストの妥当さ、使用の容易さ及び確実性の点で光であり、電球又は光源４６が好ましい信号放出器３８であり、これは、図２に示してある。信号が軟化剤１４を通ってセンサ４０に達するときに、軟化剤の液がセンサよりも低くなったときに受信する信号と比較して、その信号の幾つかの検知可能な特徴が変化する限り、音のようなその他の型式の信号も適している。
【００２３】
１つ又は２つ以上の放出器３８の位置は、センサ４０の各々が少なくとも１つの放出器から信号を受け取ることを許容する領域に限定される。放出器３８はまた、信号が塩水及び空気−液体境界面を通過するとき、信号の反射及び屈折を解消し得るよう塩水３２の最高液位よりも上方に配置される。好ましくは、放出器からセンサ４０に達する信号が放出器３８から発生しない背景信号と異なる方向から来るように放出器３８が配置されるようにする。例えば、ライト４６が使用されるとき、部屋の光は、軟化剤１４内のセンサ４０が放出器３８から信号を受け取らないときでさえ、フォトセル４０の出力を変化させる可能性のある背景信号の発生源である。放出器の信号及び背景信号が異なる方向から来るとき、センサ４０は背景信号から遮蔽する方向を使用することがより容易である。
【００２４】
放出された信号は、放出される信号の型式を検知し且つその信号に応答して測定可能な出力を発生させる設計とされた信号検知センサ４０の配列によって検知される。信号放出器３８がライトであるとき、好ましいセンサ４０はフォトセルである。光に応答してフォトセル４０は、その抵抗率を１０倍以上低下させる。この抵抗率の変化は、フォトセル４０から測定可能であり、また、信号がフォトセル４０にて塩床１４により受け取られることが妨害されているかどうかを検知するために使用されることが好ましい。塩チャンバ１６内に配置されたとき、フォトセル４０は、通常、光信号が存在しないとき、１ＭΩ程度の高抵抗を示し、これと比べて、光信号が受け取られるとき、約１０ｋΩ乃至１００ｋΩの低抵抗を示す。軟化剤１４がフォトセル４０を覆っているならば、フォトセルを保持する回路は高抵抗信号に応答する。しかし、軟化剤１４がフォトセル４０の下方の液位まで減少したとき、該軟化剤は放出器２８からの光に曝され、フォトセルの抵抗は低下する。
【００２５】
図３は、フォトセルを４×２マトリックスにて配線する状態を示す、全体として参照番号５０で示した制御回路である。フォトセル４０の抵抗が変化するとき、全体として参照番号５０で示した制御回路は、電圧又は電圧に変化を生じさせ、その何れもコントローラ４２によって測定可能である。フォトセル４０は、可変抵抗器として機能する。オームの法則によれば、
Ｖ＝Ｉ*Ｒ  となり、
一定電流（Ｉ）のとき、電圧（Ｖ）及び抵抗（Ｒ）は比例する。図２に示したコントローラ４２が電圧を測定するとき、該コントローラは、フォトセル４０を通じて小さいが、一定の電流を送る。フォトセル４０を通る抵抗が大きいならば、コントローラ４２に戻る電流もまた大きくなる。フォトセル４０の抵抗が低下するならば、電圧も減少する。このように、電圧は、特定のセンサ４０が塩１４によって覆われているかどうかに関してコントローラ４２に告げるフォトセル４０からの出力を提供する。選択的に、コントローラ４２は、一定の電圧における回路内の電流を測定することにより、フォトセル４０の抵抗の変化を検知するようにしてもよい。
【００２６】
軟化剤１４によって覆われたセンサ４０からの出力と軟化剤の上方にあるセンサからの出力との相違は、この２つの状態の間の出力の変化が最大であるとき、最も容易に決定される。好ましくは、信号放出器３８に起因するセンサ４０からの出力の相違を最大にするため、背景信号が解消されるようにする。フォトセル４０が使用されるとき、例えば、モニタ装置は、選択的に、軟化剤１４の深さを測定する間、水軟化剤１２の上にカバー５４（図９）を配置することを必要とするインターロックを備え、部屋の光がフォトセル４０からの応答を発生させることを解消する。このことは、フォトセル４０によって感知された光は、放出器３８により発生されたものであることを保証する。
【００２７】
次に、図５を参照すると、放出器３８の方向から発生しない信号を遮断するシュラウド５６のような装置にてセンサ４０を遮蔽することにより、背景信号を減少させることもできる。シュラウド５６は、放出器３８によって発生された信号の型式に対して不透過性の材料で出来た少なくとも１つの壁５８を有している。好ましくは、壁５８の配置位置は、１つ又は２つ以上の放出器３８からの信号がセンサ４０に到達するのを許容しつつ、背景信号の遮断程度を最大にするものであるようにする。放出器３８の信号がセンサ４０に到達する限り、背景信号が複数の源から来る可能性のある場合、１つの壁５８以上の壁が選択的に使用される。シュラウドの壁５８の長さが増すに伴い、信号がセンサ４０に接する角度範囲が減少する。好ましくは、シュラウド５８は、該シュラウドセンサ４０に取り付けるクリップ６２又はその他の既知の締結具のような支持構造体を有するようにする。
【００２８】
次に、図２を参照すると、軟化剤１４の液位の連続的な監視は、全体として塩チャンバ１６内で垂直方向に変位される２つ又はより多くのセンサ４０の配列を使用して実現される。単一のセンサ４０は、軟化剤１４がセンサ４０が配置された深さに存在するか否かのみを表示することができる。塩チャンバ１６内で全体として垂直方向に配置された多数のセンサ４０の各々は、その深さに軟化剤１４が存在するか否かに関する出力を与える。軟化剤１４の最小深さから床の最大の深さまで垂直方向に変位されたセンサ４０の位置は、任意のセンサ位置にて床深さを検知することを可能にする。
【００２９】
軟化剤１４が減少すると、後続のセンサ４０は放出器３８に露呈されるため、これらセンサの抵抗が減少する。軟化剤１４の最大深さ上方に選択的な基準センサ６４を追加することは、床が満杯であり、全てのセンサ４０が軟化剤で覆われるときと比較して、放出器３８が作動不良であることを識別するのに有用である。好ましくは、軟化剤１４の床内に配置された４つ又はより多くのセンサ４０及び選択的な基準センサ６４が使用されるようにする。
【００３０】
センサ４０は、必ずしも直線状に配置されず、また、センサの間の全体として垂直方向への変位が一定ではないことを理解すべきである。好ましくは、センサ４０は床の深さの全体に亙って垂直に直線状に隔てられているが、非限定的に、短冊状の配置を含む、任意の有用な間隔の配置が本発明と共に使用するのに適している。幾つかの適用例において、センサ４０は塩又は軟化剤１４の床の底部により近接して隔てられ、塩の底部付近にて更なる精度を提供することが好ましいことがある。また、場合によっては、センサ４０を水平方向に変位させ且つ垂直方向に変位させることが有益でもある。センサ４０が水平方向に変位される場合、全てのセンサ４０に信号が到達するためには、多数の放出器３８が必要であろう。幾つかのセンサ４０をその他のセンサに対して水平方向に変位させると、床の一部分のセンサが不作動であるときでさえ、モニタ装置１０が機能を続行することを許容し、それは、センサが放出器３８からの信号を受け取るのを何らかの仕方にて阻止されるからである。
【００３１】
しかし、センサ４０の特定の数は重要ではなく、センサの数を増大させれば、センサの間の垂直方向距離を短くすることにより軟化剤１４の測定精度が向上する。樹脂２８を次の再生時に完全に回復させるのに塩又は軟化剤１４が不十分である位置又はそれより僅かに下方の位置に少なくとも１つの臨界的センサ６６が配置されることが好ましい。臨界的センサ６６からの出力が軟化剤１４の液位がこのセンサの下方に低下したことを示すとき、軟化剤減少状態が存在し、警告が好ましくはインジケータ４４によってオペレータに連絡される。
【００３２】
定期的に、塩チャンバ１６には、２２．６８０乃至４５．３５９ｋｇ（５０乃至１００ポンド）又はより多くの軟化剤１４が補給される。この過程の結果、軟化剤の部分が壁から跳ね出し且つ床に落下するとき、軟化剤１４の重量に起因してチャンバ１６の壁６８及び床７０に力が加わることになる。好ましくは、軟化剤１４を補給する間に生じた力又はセンサの上方の床の重量に起因する圧力からセンサを遮蔽する保護装置７２（図８に最も良く図示）にてセンサ４０が包み込まれるようにする。該保護装置７２は、放出器３８からの信号に対し透明な形状及び形態とされるが、落下する軟化剤１４の部分又は重量によってセンサ４０が損傷し又は位置がずれるのを防止する任意の装置とすることができる。
【００３３】
図８に最も良く示すように、最も好ましくは、保護装置７２は放出器３８によって送られる信号の型式に対し透明な管である。センサ４０の全てを包み込むため、単一の保護装置７２が使用されることが好ましいが、各々が１つ又はより多くのセンサを包み込む複数のセンサを使用することも本発明の一部であると見なされる。ライトが使用されるとき、センサ４０の最大寸法よりも僅かに大きい直径の透明なプラスチック管７２が好ましい。ワイヤーメッシュケージ、タンク壁６８及び塩チャンバ１６に取り付けられたセンサの各々に対する小型の箱等のような多数の型式の保護装置７２が可能である。
【００３４】
軟化剤１４の液位に関する安定的な情報を提供するため、センサ４０の各々は、床内の一定の深さに保持される必要がある。好ましくは、センサ４０は、図４に図示するように、キャビネット壁６８、塩チャンバ１６又は樹脂タンク２２のような定置の物体に取り付けられるようにする。別の好ましい配置は、保護装置７２が所要位置にて保持され、センサ４０が装置内の一定の位置に保持される場合である。
【００３５】
図６、図７及び図８を参照すると、頂部キャップ７６及び底部キャップ７７が所望であるならば、メンテナンスの目的のため、管の中身にアクセスすることを許容しつつ、管７２を密封するのに適している。キャップ７６、７７の双方がキャップを管内の所要位置に保持するため、半径方向に突き出す選択的なリブ７８の助けを得てプラスチック管７２に摩擦嵌めされることが好ましい。また、Ｏリング７９のようなキャップを管に固定する技術にて既知の任意のその他の方法のような、キャップ７６、７７をプラスチック管７２に固定するための接着剤も適している。好ましい頂部キャップ７６及び底部キャップ７７について以下に説明するが、同一の機能を果たし得るようかかる多数のキャップを設計することができる。
【００３６】
図６及び図７に最も良く図示した好ましいキャップ７６、７７の双方は、同心状で円筒状の３つの断面部分８０、８１、８２を有している。第一の円筒状部分８０は、最も狭小であり、プラスチック管７２内に最も深く嵌まる。次に、第二の円筒状部分８１は、プラスチック管７２の一端内に緊密に嵌まる寸法とされている。リブ７８は、第二の円筒状部分８１上に配置され且つ半径方向外方に突き出してプラスチック管７２と底部キャップ７７との間の優れた摩擦嵌めを保証するようにすることが好ましい。全体として最大幅部分である第三の円筒状部分８２は、プラスチック管７２の外側に留まっている。Ｏリング７９を使用して管７２を密封するとき、該Ｏリングは、第一の円筒状部分８０の周りに適宜に配置し且つ第一の部分を第二の部分８１と接続する棚状突起８５に対し休止する。円筒状の形状であることが好ましいが、第三の部分８２の形状は、プラスチック管７２を軟水装置１２に取り付ける方法に依存して変更可能である。好ましくは、底部キャップ７７は、選択的なトレー８３内で軟水装置１２の床７０に休止するようにする。底部キャップ７７は、該底部キャップが横方向に摺動するのを防止するため、凹部８４内に休止するのが最も一般的である。
【００３７】
図７に最も良く図示するように、好ましい頂部キャップ７６もまた全体として円筒状の形状である。フランジ部分８６がプラスチック管７２の頂部に休止する。軟水装置１２がキャビネット３５内に取り付けられたとき、頂部キャップ７６はデッキ３６を通じて取り付け且つツイストロック８７によってデッキに連結することが好ましい。デッキ３６の塩センサのアクセス穴８８が頂部キャップ７６を受け入れ、フランジ８６がデッキの上面に休止するような寸法及び形態とされている。頂部キャップ７６はまた、指グリップ８９と、フランジ８６から少なくともデッキ３６の厚さだけキャビネット３５の床７０に向けて下方に隔てられた下方リップ部９０とを有している。頂部キャップ７６が指グリップ８９に回転力を加えることにより捩られたとき、デッキ３６はフランジ８５と下方リップ部９０との間に押し込まれて、キャップを所要位置に保持する。
【００３８】
頂部キャップ７６はまた、ワイヤーがセンサ４０とコントローラ４２との間を通るための１つ又は２つ以上の開口部９１も特徴としている。これら要素の間の連絡は、従来の配線９２（図２に最も良く図示）を使用することで最も容易に実現されるが、当該技術分野の当業者に明らかであるように、赤外線ビーム、光ファイバ及びその他の技術のようなその他の手段によって情報又は命令が選択的に伝送される。
【００３９】
図２及び図３を再度参照すると、コントローラ４２は、放出器３８からの信号の発生を開始し、センサ４０から出力を受け取り且つ解釈し、インジケータ４４の１つ又は２つ以上を作動させる。最も近代的な軟水システムは、電子ユニットコントローラ１８内にマイクロプロセッサ９４を含んでいる。ユニットコントローラ１８の幾つかの機能は、軟水化及び再生サイクルのタイミング設定、また、適宜に弁を開放し且つ閉じることを含む。マイクロプロセッサ９４の機能は、本明細書に特に説明したものを除いて、本発明の一部ではなく、同一又は同様の装置により実行されるときでさえ、コントローラ４２の機能と混同してはならないことを理解すべきである。コントローラ４２は、本明細書に記載された機能が存在し且つセンサ４０を監視し、また低塩状態が存在するときを表示するために利用可能であるならば、ユニットコントローラ１８から物理的に別個の装置とすることも予想されない。本発明のモニタ装置１０は、説明したように、かかる近代的な水処理システムと共に使用する設計とされることが最も好ましいが、本発明のモニタ装置及び過程は、あまり複雑でないシステムと共に使用し又は旧式の軟水装置１２に事後的改造として取り付けることもできる。
【００４０】
塩チャンバ１６内に液体が存在しないとき、放出器３８から信号を発生させるため、コントローラ４２は、再生サイクルの間、適宜な時点に達したならば、信号を発生させ得るような設計とされている。近代的なユニットコントローラ１８は、任意の所望の時点にて放出器３８から信号を発生させるようプログラム化されている。あまり高度でない軟水装置１２において、再生サイクルのタイミングに関する情報は、例えば、再生中、弁を開放し且つ閉じるカム歯車（図示せず）の位置から決定することができる。制御のためどのような制御機構が使用されようとも、コントローラ４２に対しタイミング情報を提供するため再生が利用される。
【００４１】
放出器３８から信号を発生させた後、信号の持続時間及びセッションは、コントローラ４２によって決定されることが好ましい。しかし、簡単なユニットにおいて、所定の時間、信号を発生させ、次にその信号を遮断するため、別個のタイマー又はその他の手段が適している。
【００４２】
好ましいコントローラ４２は、算数的計算を行い且つセンサ４０からの出力を検知してより精緻な出力の分析を許容する回路板９６を含んでいる。該回路板９６は、かかる技術分野の当業者に既知の任意の技術を使用して設計され且つ製造されている。このコントローラ４２に対する回路は、簡単な算数的機能、値の比較及び１つ又は２つ以上のインジケータ４４を作動させることを含む（図１及び図９）。
【００４３】
好ましくは、コントローラ４２は近代的なエレクトロニクスの利点を活用する選択的な機能も含むようにする。例えば、回路板９６は、選択的に１回の再生当たりほぼどれ位の量の軟化剤１４が使用されるかに関する保存されたデータを選択的に含む。次に、回路板はそれ以前の床の位置に基づいて予想される床の位置を計算し且つそれらを比較する。計算された床の位置と測定した床の位置の信号に極端な相違がある場合、例えば、塩の架橋部の形成、センサ４０の作動不良又は作動不能、エダクションの損失又は塩チャンバ１６の過剰充填のような問題点が床の位置測定値に含まれることを示す。センサ４０の出力が軟化剤床から分離したが、その上方のセンサは、依然として軟化剤１４によって覆われていることを示すならば、塩の架橋部も発見できる。
【００４４】
軟水装置１２が注意を必要としているとコントローラ４２が決定したとき、該コントローラは、オペレータに警告するため１つ又は２つ以上のインジケータ４４を作動させる。臨界的センサ６６により決定されるように、軟化剤１４の減少状態が存在するとき又は軟化剤１４が減少したことをコントローラ４２が計算するとき、このことは定期的に生ずる。選択的な参照センサ６４が存在し、放出器３８からの信号によって作動されないならば、コントローラは、その状態も警告しなければならない。図９を参照すると、表示されたメッセージ、インジケータライト４４又は一連のライト９８、警報音等のような、オペレータの注意を必要とする状態を知らせる任意のインジケータ４４が適当である。好ましくは、複数の警告状態に対しインジケータ４４が使用されるならば、それらを識別するため何らかの措置が講じられるようにする。
【００４５】
回路板９６が使用されるとき、インジケータ４４は、簡単なオン／オフインジケータ４４と比較して追加的な情報を供給し得るようＬＣＤのようなディスプレイ装置１００の形態を選択的にとる。ディスプレイ１００は、センサ４０の出力によって決定される床の位置を計算することにより床の位置を示すことができる。例えば、センサ４０が信号検知状態から床の深さの５０％乃至６０％の間の信号非検知状態に変化するならば、この情報をディスプレイ１００によってオペレータに連絡し、軟化剤１４の液位のリアルタイムの表示値を提供する。センサ４０から何ら出力が検知されないならば、ディスプレイ１００はその特定のセンサを作動不良について点検するよう要求するメッセージを示すことができる。当該技術分野の当業者に明らかであろうその他の多数のメッセージ及び表示値に対してもディスプレイ１００は使用可能である。好ましくは、ディスプレイ１００はキャビネット３５の外側に配置され、タンクカバー５４を開けずにオペレータが見ることができるようにする。ディスプレイ１００の適宜な位置は、軟水装置１２の頂部の制御弁１０２上又はその付近である。
【００４６】
ディスプレイ１００は、当該技術分野にて既知の任意の型式のディスプレイ装置の形態をとる。１つの好ましいディスプレイ１００は、ライト９８を塩の液位を表示するため使用することができるから、一連の発光ダイオード（ＬＥＤ）である。かかるＬＥＤ９８の配列は、スケールすなわち参照標識を選択的に有し、このため、作動される１つ又は複数のダイオードを塩チャンバ１６内の塩の量と容易に関係付けることができる。コントローラ４２は、ＬＥＤの数がセンサ４０の数に適合しないとき、情報を変換するため算術計算を行うことができるため、ＬＥＤ９８の数は重要ではない。別の適宜なディスプレイ１００は、ユーザの介入が望まれる複数の状態を識別するため、多数のエラーコード又はメッセージを表示することのできるデジタルディスプレイを含んでいる。
【００４７】
次に、図１、図５及び図８を参照すると、コントローラ４２は、当該技術分野にて既知の任意の手段によりセンサ４０から出力を受け取る。好ましくは、情報は、プラスチック管７２内に嵌まる細長い棒状部材１０４によって伝送され、該プラスチック管内にセンサ４０が差し込まれる。この配置は、多数の有利な効果を有する。配線９２及びセンサ４０は、塩チャンバ１６内で水及び塩から保護されている。細長い部材１０４は、特に、センサ４０がプラスチック管７２内に取り付けられるとき、センサをコントローラの回路板９６内に直接差し込むことを許容するセンサ回路板であることが好ましい。非限定的に、線を管７２に沿って下方に伸ばし、赤外線信号を管の長さに沿って照射し、及び当該技術分野の当業者に明らかであるようにその他の技術を含む、多数のその他の方法が出力をコントローラ４２に連絡するのに利用可能である。
【００４８】
細長い部材１０４が底部キャップ７７の選択的なスロット又はガイド１０８内に摩擦嵌めすることは、細長い部材１０４を整合させ、このため、センサ４０は放出器３８から信号を受け取る一定の位置にある。スロット１０８はまた、細長い部材１０４、従ってセンサ４０を床内の一定の深さに保持する。
【００４９】
コントローラ４２の回路の一部分とすることのできるダイオード１１０（図３に図示）のような選択的なエレクトロニクス構成要素を保持するため、センサ４０の間で細長い部材１０４の上方に空間がある。図示するように、センサ４０の各々の間のダイオード１１０は、電流が一方向にのみ流れるのを許容する。センサ４０の各々における電気リード１１２の間の電圧の電流を測定することにより、電流が一方向に流れることはコントローラ４２が個別のセンサの各々の出力を決定し、このため、塩床の頂部の真上及び真下にある２つのセンサを決定することを可能にする。
【００５０】
好ましくは、プラスチック管７２と、センサ４０、ダイオード１１０及びその他の構成要素がその上に取り付けられる細長い部材１０４とを備えるセンサ組立体１１４、頂部キャップ７６及び底部キャップ７７は、密封したユニットとして製造されるものとする。キャップ７６、７７を管７２に密封することは、組立体１１４の一体性を保証し且つ極めて腐食性の塩水溶液が保護管内に漏れる可能性を最小にする。最も好ましくは、Ｏリング７９がキャップ７６、７９の各々を管に対し密封するようにする。Ｏリング７９又はその他の密封装置に加えて接着剤を使用することができる。密封は、腐食性塩水３２が存在し又はセンサを塩沈着物が覆うことに起因する損傷からセンサ４０を保護する。組立体か作動不能となったならば、組立体１１４の全体をキャビネット３５から除去し且つ交換することが好ましい。
【００５１】
プラスチック管７２を保護装置として使用することは、これらセンサが軟化剤の液位の下方に配置されるときでさえ、メンテナンスのためセンサ４０にアクセスすることを選択的に可能にする。例えば、センサ４０が作動不良であり、接続が外れ、再調整を必要とし又は作動不能となったならば、不良のセンサにアクセスするため軟化剤１４の床の全体を空にすることを必要とせずに、センサを保護管７２を通じてチャンバ１６から引き出すことができる。しかし、キャップ７６、７９が除去されたとき、Ｏリング７９のようなシールが損傷を受け、不正確に取り付けられ又は全く取り付けられない可能性がある。この状態が生ずると、塩水が管７２内に漏れて任意の電気的構成要素に損傷を与える可能性がある。
【００５２】
図２を再度参照すると、モニタ装置１０が床の位置を読み取るタイミングも重要である。光又は音のような特定の信号は、水を透過するとき、反射され又は変化される。軟水化サイクルの全体に亙って、水が塩チャンバ１６内に存在する時間の一部の間、軟化剤１４が水に露呈されるとき、飽和した溶液３２が形成されるのを許容する。塩水溶液３２が再生のため樹脂タンク２２内に圧送された後、タンクが水にて再充填される最後のステップ迄、水は塩チャンバ１６内に存在しない。選択的に、床の位置の決定は樹脂の再生の間に行われ、このとき、塩チャンバ１６内には、その信号と干渉する水が存在しない。コントローラ４２は、再生サイクルの適宜な時点にのみ床の位置を点検し、カバー５４が所要位置にあるならば、これら判定基準の双方が適合しないとき、適宜なメッセージを表示し得るようプログラム化されていることが好ましい。
【００５３】
使用中、コントローラは、放出器３８に対し信号を発するよう要求することにより、塩チャンバ１６内に液体が存在しない時点にて床の位置の点検を開始する。次に、放出器３８は、センサ４０の各々によって信号が受け取られるのに十分な時間、信号を発生させる。
【００５４】
信号が放出される間、センサ４０はその信号を受け取る。全てのセンサ４０は、軟化剤１４の床によって覆われていない限り、変化しない信号を受け取らなければならない。床の表面の下方にあるセンサ４０の信号を受け取るならば、その信号は、周波数又は強さを変化させる等の幾つかの方法により変化させる。フォトセル４０が使用される場合、光の強さは極めて低下し、このため、フォトセルは高抵抗状態に留まる。参照センサ６４が存在し且つ信号を受け取り損ねるならば、コントローラがエラー光又は音を作動させ、オペレータに対しモニタ装置１０の一部が適正に機能していないことを警告することが好ましい。
【００５５】
センサ４０からの出力がコントローラ４２によって評価されてコントローラが信号を受け取っているかどうかを確認し、また、信号が軟化剤１４の床の存在により修正されているかどうかを確認する。フォトセル４０の場合、コントローラ４２は、フォトセルの抵抗を決定するため、回路の電圧又はアンペアの何れかを測定する。センサ４０の出力を評価するとき、コントローラ４２は、センサ４０の何れが軟化剤１４の床の表面の上方にあるか、また何れのセンサがその表面の下方にあるかを決定する。臨界的センサ６６が該センサが信号に露呈されていると表示し又は計算によってコントローラ４２が次の再生を完了するのに軟化剤１４が不十分であると決定するならば、コントローラはインジケータ４４を作動させ、該インジケータはオペレータに対し軟化剤１４の減少状態を警告する。軟水装置１２が床の深さを連続的に表示する場合、コントローラ４２はインジケータ４４に対し適宜なメッセージを送る。
【００５６】
本発明の塩の液位モニタ装置１０は、単一の放出器３８に応答するセンサ４０の配列として示し且つ説明したが、当該技術分野の当業者はまた、単一のセンサ４０及び放出器３８の配列を使用して同様の結果を得ることが可能であることが認識されよう。ライトの配列は、例えば、配列の長さに沿って順次に点灯し、フォトセル４０の出力は、１つのライトの励起と次のライトの励起との間で順次に評価することができる。好ましいモニタ装置１０は、近代の電子制御式軟水装置１２の一部として説明したが、モニタ装置の基本的形態は、旧式モデルの軟水装置に事後的に改造取り付け可能であるようにすることができる。本発明の特定の実施の形態を示し且つ説明したが、その広い側面にて且つ特許請求の範囲に記載したように本発明の範囲から逸脱せずに、変更及び改変例を為すことが可能であることが当該技術分野の当業者に認識されよう。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の原理に従って製造された軟水化システムの概略図である。
【図２】本発明の自動式塩の液位モニタ装置と、塩床のセンサを示すためにキャビネットの一部分を除去した軟水装置との斜視図である。
【図３】フォトセルの抵抗を決定するために使用される回路の回路図である。
【図４】内面に取り付けられた頂部キャップの頂面図である。
【図５】細長い部材に取り付けられ且つ頂部キャップ内に挿入されたセンサ及びシュラウドの斜視図である。
【図６】底部キャップの斜視図である。
【図７】頂部キャップの斜視図である。
【図８】細長い部材が頂部キャップ及び底部キャップを有する保護装置内に嵌まる状態を示す、細長い部材に取り付けられたセンサの分解斜視図である。
【図９】インジケータ配列及びディスプレイを備えるキャビネットモデルのカバーの頂面図である。
【図１０】カバーを除去したキャビネットモデル軟水装置の頂部の斜視図である。
【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年8月4日(2003.8.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶性軟化剤（１４）を有するタンク（１６）内で使用される自動式モニタ装置（１０）において、
要求に応答して信号を発生する信号放出器（３８）と、
軟化剤（１４）の最小深さから軟化剤（１４）の最大深さまでチャンバ（１６）内で変位される信号検知センサ（４０）の配列であって、各々が該センサが軟化剤によって覆われているかどうかに依存して変化する前記信号に応答して出力を発生させ得る形態とされた前記信号検知センサ（４０）の配列と、
前記要求を発し、前記出力を受け取り且つ解釈して、軟化剤（１４）の位置が所定の位置まで減少したとき、軟化剤減少状態であると決定する形態とされたコントローラ（４２）と、
前記低軟化剤状態が存在するとき警告する形態とされたインジケータ（４４）とを備える、自動式モニタ装置。
【請求項２】
請求項１のモニタ装置（１０）において、前記軟化剤（１４）が塩である、モニタ装置。
【請求項３】
請求項１のモニタ装置（１０）において、前記センサ（４０）がチャンバ（１６）内で垂直方向に直線状に隔てられる、モニタ装置。
【請求項４】
請求項１のモニタ装置（１０）において、前記センサ（４０）がフォトセルであり、前記放出器（３８）がライトである、モニタ装置。
【請求項５】
請求項４のモニタ装置（１０）において、前記フォトセル（４０）が、前記コントローラ（４２）に電子的に接続された細長い部材（１０４）に連結され、該記細長い部材（１０４）が回路板である、モニタ装置。
【請求項６】
請求項１のモニタ装置（１０）において、前記センサ（４０）を収容する保護装置（７２）を更に備える、モニタ装置。
【請求項７】
請求項６のモニタ装置（１０）において、前記保護装置（７２）が透明な管である、モニタ装置。
【請求項８】
請求項６のモニタ装置（１０）において、前記管（７２）を包み込み且つ該管をタンク（１６）内で作用可能な位置に連結する頂部キャップ（７６）及び底部キャップ（７７）を更に有する、モニタ装置。
【請求項９】
請求項８のモニタ装置において、前記頂部キャップ（７６）が、該頂部キャップ（７６）が前記取り付け面（３６）の開口部内に配置され且つ回転されたとき、デッキ（３６）と係合する係止部（８７）を更に備える、モニタ装置。
【請求項１０】
請求項１のモニタ装置（１０）において、前記インジケータが、軟化剤（１４）の位置のリアルタイムの表示値を連絡するディスプレイ（１００）を有する、モニタ装置。
【請求項１１】
請求項１のモニタ装置（１０）において、前記センサの１つが基準センサであり、前記コントローラ（４２）が、前記前記放出器（３８）が作動不良であるとき、前記基準センサからの前記出力に基づいて決定し得る形態とされる、モニタ装置。
【請求項１２】
請求項１のモニタ装置（１０）において、前記塩水（３１）が、前記チャンバ（１６）から定期的に除去され、前記コントローラ（４２）が、前記チャンバ（１６）内に塩水（３１）が存在しないときにのみ信号を送り得る形態とされる、モニタ装置。
【請求項１３】
軟水装置（１２）において、
イオン交換樹脂（２８）を収容する樹脂タンク（２２）と、
前記軟化剤（１４）が水中に溶解したとき、塩水溶液（３１）を形成する軟化剤（１４）を収容し、前記樹脂（２８）が定期的に前記塩水（３１）によって再生可能な塩チャンバ（１６）と、
要求に応答して信号を発生する信号放出器（３８）と、
前記軟化剤（１４）の最小深さから軟化剤（１４）の最大深さまでチャンバ（１６）内で全体として垂直方向に変位された信号検知センサ（４０）の配列であって、その各々が、前記信号に応答して出力を発生させ得る形態とされた前記信号検知センサ（４０）の配列と、
前記要求を発し、前記出力を受け取り且つ解釈して、軟化剤（１４）の位置が所定の位置まで減少したとき、軟化剤（１４）の減少状態であると決定するコントローラ（４２）と、
前記低軟化剤（１４）状態が存在するとき警告し得る形態とされたインジケータ（４４）とを備える、軟水装置。
【請求項１４】
請求項１３の軟水装置（１２）において、前記コントローラ（４２）が、前記塩水チャンバ（１６）に液体が存在しないときにのみ信号を発生させ得る形態とされる、軟水装置。
【請求項１５】
請求項１３の軟水装置（１２）において、前記放出器（３８）がライトである、軟水装置。
【請求項１６】
請求項１３の軟水装置（１２）において、前記センサの配列が、前記信号に対して透明なプラスチック管内に収容される、軟水装置。
【請求項１７】
請求項１６の軟水装置（１２）において、前記信号検知センサ（４０）の配列が、前記プラスチック管（７２）内で密封され、前記プラスチック管（７２）が、前記塩チャンバ（１６）に取り外し可能に取り付けられる、軟水装置。
【請求項１８】
軟水装置（１２）内の軟化剤（１４）の位置を監視する方法において、
軟化剤（１４）の床内にセンサ（４０）の配列を配置することと、
コントローラ（４２）が放出器（３８）に信号を送るよう要求することと、
前記放出器（３８）が前記信号を前記センサ（４０）の配列に送ることと、
前記信号が前記軟化剤（１４）の床を通るとき、前記信号の少なくとも１つの性質を変化させることと、
前記センサ（４０）の各々が前記信号に応答して出力を変化させ、前記信号が前記軟化床（１４）を通るならば変化される前記信号の前記性質に応答して前記出力が変化するようにすることと、
前記コントローラ（４２）が前記出力を解釈し、低軟化剤状態が存在するかどうかを決定することと、
前記コントローラ（４２）が軟化剤減少状態が存在するとき、表示値を発することとを備える、方法。
【請求項１９】
請求項１８の方法において、前記表示するステップが少なくとも１つの発光ダイオード（３８）を作動させることを備える、方法。
【請求項２０】
請求項１８の方法において、前記コントローラ（４２）が、フォトセル（４０）からの抵抗の変化による回路電圧の変化を解釈する、方法。
【請求項２１】
請求項１８の方法において、前記要求するステップが、電力を前記放出器（３８）に印加することを備える、方法。
【請求項２２】
請求項１８の方法において、前記放出するステップがライト（３８）を照明することを備える、方法。
【請求項２３】
請求項２０の方法において、前記センサ（４０）の各々が、ライト（３８）に応答して抵抗が変化するフォトセルを備える、方法。
【国際調査報告】
2004528972.tif 000046
2004528972.tif 000047