JP2010247103A - 軟水器 - Google Patents

Abstract

【課題】薬液タンクへの逆流などの不要な水の流入を防止し得る軟水器を提供する。
【解決手段】 入水口１３から供給される水道水をイオン交換樹脂充填槽２に通水させて出水口２３から軟水を供給する軟水器であって、イオン交換樹脂の再生液を貯留する薬液タンク１０を備えたものにおいて、制御部８は、入水口１３と薬液タンク１０との間に直列に配設された流路制御弁１６，３６のうちの一方が閉位置にあることを条件として他方の弁の開制御を許可するように構成され、水源からの入水圧による薬液タンク１０への逆流を防止する。
【選択図】図１

Description

この発明は軟水器に関し、より詳細には、水源から供給される原水をイオン交換樹脂充填槽に通水させて軟水化処理を行う軟水器であって、イオン交換樹脂再生用の再生液を貯留するタンクを備えたものにおいて、該タンクへの水の逆流など不要な水の流入を防止する技術に関する。

この種の軟水器は、その使用により、原水に含まれる硬度成分がイオン交換樹脂に吸着してイオン交換樹脂の化学的性能が低下することから、イオン交換樹脂の化学的性能を維持するための再生処理を定期的に行うように構成されている。

この再生処理は、イオン交換樹脂を所定の再生液（たとえば、塩水）に浸漬させることにより行われるところ、この種の軟水器においては、かかる再生液の生成からイオン交換樹脂充填槽への供給、さらにはその排出、洗浄等の各種処理は、制御部が、器具内の流路制御弁を制御することによって通水流路を切り替えながら自動で行うように構成されている。そのため、この種の軟水器には、再生液を生成するための薬液タンクと、通水流路を切り替えるための複数の流路制御弁（具体的には、ステッピングモータを駆動源とする流路制御弁）とが備えられている（たとえば、特許文献１参照）。

そして、流路制御弁にステッピングモータを駆動源とする弁を使用することから、この種の軟水器においては、その電源起動時などに、制御部が各ステッピングモータの位置初期化処理（具体的には、ステッピングモータを弁の開方向に制御し、所定の位置までステッピングモータが動作したかを判定し、モータ制御上の起点を設定する処理）を行っている。

特開２００９−５６３８３号公報

しかしながら、このような従来の軟水器においては、以下のような問題があり、その改善が望まれていた。

すなわち、たとえば、再生水をイオン交換樹脂充填槽に供給するための流路制御弁（薬液弁）を開いている状態で停電などによって電源供給が途絶し、その後に停電が復帰（電源再起動）したような場合に、流路制御弁の位置初期化処理を電源起動時に行う構成を採用していると、薬液弁が開いている状態で各流路制御弁の位置初期化処理が開始されることになる。そして、このような場合に、イオン交換樹脂充填槽に水道水（原水）を導入するための入水弁など、水源と薬液タンクの間に配された流路制御弁の位置初期化処理を、薬液弁よりも先に行うと、水源からの水圧によって薬液弁から薬液タンクに水が逆流するおそれがある。

そして、このような薬液タンクへの逆流が何度も繰り返されると、薬液タンクから水が溢れでたり、再生液生成の元になる薬剤（たとえば、工業塩）が薬液タンク内に溶け出してしまい、所期の再生動作ができなくなるおそれがあった。

また、このような薬液タンクへの逆流は、たとえば、入水弁やイオン交換樹脂充填槽で軟水化処理された軟水を器具外部に導出するための採水弁などを開いている状態で停電復帰があったときに、薬液弁の位置初期化処理を先に行った場合にも生ずるおそれがあった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、薬液タンクへの逆流などの不要な水の流入を防止し得る軟水器を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る軟水器は、入水圧のかかる水源から供給される原水を、イオン交換樹脂充填槽に通水させて、軟水を供給する軟水器であって、イオン交換樹脂の再生液を貯留するための大気開放の薬液タンクを備えたものにおいて、上記水源と上記薬液タンクとの間に、複数の流路制御弁が直列に配設され、制御部が、これら直列に配された流路制御弁のうち、少なくともいずれか１つの弁が閉位置にあることを条件として、直列に配設された流路制御弁のうち、その他の弁の開制御を許可する制御構成を有することを特徴とする。

すなわち、この軟水器では、水源と薬液タンクとの間に直列に配設された複数の流路制御弁のうち、少なくともいずれか１つの弁が閉位置にあるときに限り、これら流路制御弁のうちの他の弁の開制御が許可されるように構成される。したがって、この軟水器は、水源と薬液タンクとの間に直列に配設された複数の流路制御弁のうちの少なくともいずれか１つの弁が閉状態となるように常に制御されるので、水源からの入水圧によって薬液タンクへの水の逆流が防止される。

本発明の請求項２に係る軟水器は、請求項１に記載の軟水器において、上記薬液タンクと上記イオン交換樹脂充填槽との間に再生液をイオン交換樹脂充填槽に通薬するための流路制御弁として薬液弁を備え、上記制御部が、上記水源と上記薬液タンクとの間に介挿される上記薬液弁以外の流路制御弁によって上記水源と上記薬液タンクとの間が遮断されていることを条件として、上記薬液弁を開制御する制御構成を有することを特徴とする。

すなわち、この軟水器では、薬液弁を開制御するときの条件として、上記水源と上記薬液タンクとの間に介挿される上記薬液弁以外の流路制御弁によって上記水源と上記薬液タンクとの間が遮断されていることを条件としているので、薬液弁が開かれるときには常に上記水源と上記薬液タンクとの間に介挿される流路制御弁のうちの少なくともいずれか１つが閉状態とされる。したがって、この閉状態にある流路制御弁によって水源からの入水圧が遮断され、薬液弁を経由した薬液タンクへの水の逆流が防止される。

本発明の請求項３に係る軟水器は、請求項２に記載の軟水器において、上記制御部は、該制御部への電源供給が開始されたときに、上記薬液弁が開位置にあることを条件として、上記薬液弁を閉位置に制御した上で、上記複数の流路制御弁のうち、上記薬液弁以外の流路制御弁の位置初期化処理を実行する制御構成を有することを特徴とする。

この軟水器では、制御部への電源供給が開始されたときに、制御部が上記薬液弁が開位置にあるかを判断し、上記薬液弁が開位置にあればそれを閉位置に制御してから、薬液弁以外の流路制御弁の位置初期化処理を実行するので、水源と薬液タンクとの間に直列に配設された薬液弁以外の流路制御弁の位置初期化処理が行われるときは、常に薬液弁は閉じられている。したがって、薬液弁以外の流路制御弁を開いても水源からの入水圧は薬液弁で遮断され、薬液タンクへの水の逆流が防止される。

本発明の請求項４に係る軟水器は、請求項１から３のいずれかに記載の軟水器において、上記水源と上記薬液タンクとを該薬液タンクの再生液流出口を介さずに接続する補水流路を備え、その補水流路を介して上記薬液タンクへの補水を行う構成を備えたことを特徴とする。

すなわち、この軟水器では、薬液タンクへの補水流路が薬液タンクの再生液流出口を介さず設けられているので、補水用の水が薬液タンクに逆流することがない。

本発明によれば、水源と薬液タンクとの間に直列に配設された流路制御弁のうちの少なくともいずれか１つが閉状態となるように常に制御されるので、水源からの入水圧によって薬液タンクに水が逆流するのが防止される。したがって、薬液タンクへの逆流によるタンクからの溢水が防止され、また、再生液が勝手に生成されることもないので、常に所期どおりの再生動作を確保することができる。

また、請求項２に係る発明によれば、薬液弁が開かれるときには、常に、水源と薬液タンクとの間に介挿される流路制御弁のうちの少なくともいずれか１つが閉状態とされるので、薬液弁を経由した薬液タンクへの水の逆流が防止される。したがって、この軟水器でも、薬液タンクからの溢水が防止され、また、常に所期どおりの再生動作を確保することができる。

また、請求項３に係る発明によれば、水源と薬液タンクとの間に直列に配設された薬液弁以外の流路制御弁の位置初期化処理を行うときには、常に薬液弁は閉じられているので、薬液タンクへの水の逆流が防止される。したがって、この場合も、薬液タンクからの溢水が防止され、また、常に所期どおりの再生動作を確保することができる。

さらに、請求項４に係る発明によれば、薬液タンクへの補水が薬液タンクの再生液流出口を介さずに行われるので、補水用の水が薬液タンクに逆流することが防止される。

本発明に係る軟水器の一例を示す概略構成図である。 同軟水器に使用される流路制御弁のステッピングモータの位置検出回路の一例を示す回路図である。 同軟水器に使用される流路制御弁のステッピングモータの回転角と弁の開度との関係の一例を示す模式図である。 同軟水器における流路制御弁の位置初期化処理の手順を示すフローチャートである。 同軟水器の各流路制御弁について行われる位置初期化処理の具体的内容を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る軟水器の一例を示す概略構成図である。この軟水器１は、家庭において使用する生活用水を軟水にする家庭用の軟水器であって、図示しない水道本管から引き込まれる水道水を水源として使用し、上記水道本管から家庭内に引き込まれる給水配管の最上流側（より詳細には、水道メータの下流側）に配設される。

この軟水器１は、イオン交換樹脂を充填したイオン交換樹脂充填槽２と、水道本管から供給される水道水（原水）をイオン交換樹脂充填槽２に取り込むための入水流路３と、イオン交換樹脂充填槽２を経由して軟水化処理された被処理水（軟水）を器具外部に供給するための出水流路４と、水道水をイオン交換樹脂充填槽２を経由させずに迂回して出水流路４に供給するバイパス流路５と、イオン交換樹脂を再生する再生液（塩水）生成用の水道水を薬液タンク１０に供給するためのタンク補水流路（補水流路）６と、器具内部の不要な水を器具外部に排出するための排水流路７と、軟水器１の各部を制御する制御部８とを主要部として備えている。

イオン交換樹脂充填槽２は、内部にイオン交換樹脂が充填された有底筒型の容器で構成されており、入水流路３から供給される水道水が上部フィルタ１１を介してイオン交換樹脂充填槽２内に導入可能とされ、イオン交換樹脂充填槽２を通過することによって軟水化処理された軟水（被処理水）が下部フィルタ１２から分岐ヘッド９を介して出水流路４に流出できるように構成されている。

入水流路３は、入水口（入水部）１３とイオン交換樹脂充填槽２とを繋ぐ流路であって、一端に上記水道本管からの配管を接続する入水口１３を備えるとともに、その他端が上記分岐ヘッド９の一端に接続された配管で構成されている。そして、この入水流路３には、入水口１３からの入水流量を検出する入水流量センサ１４と、入水流路３の逆流を防止する一対の逆止弁１５ａ，１５ｂと、入水流路３の通水を制御する入水弁１６とが直列に備えられている。

１７は逆流防止機構である。この逆流防止機構１７は、水道本管からの給水圧（入水圧）が低下したときに軟水器１側から水道本管側に水が逆流するのを防止するための機構であり、給水圧を利用してバネ１８の弾性に抗して弁体１９を閉止させるための第１の管路２０と、給水圧の低下によって弁体１９がバネ１８の弾性に抗しきれずに開いたときに入水流路３（具体的には、逆止弁１５ａ，１５ｂ間）内にある水を、水排出路２１を介して外部に排出させるための第２の管路２２とを備えて構成されている。

出水流路４は、イオン交換樹脂充填槽２と出水口（出水部）２３とを繋ぐ流路であって、一端に軟水を供給する家屋に通ずる給水配管を接続する出水口２３を備えるとともに、その他端が上記下部フィルタ１２に連通する分岐ヘッド９の一端に接続された配管で構成されている。そして、この出水流路４には、異物除去用のストレーナ２５と、出水流路４の通水（軟水の出水）を制御する採水弁２６とが直列に備えられている。

バイパス流路５は、入水口１３と出水口２３を連通させる流路であって、一端が上記入水流路３における逆止弁１５ｂと入水弁１６との間に接続され、その他端が上記出水流路４における出水口２３と採水弁２６との間に接続された配管で構成されており、このバイパス流路５には、バイパス流路５の通水を制御するバイパス弁２７が備えられている。

タンク補水流路（補水流路）６は、薬液タンク１０の再生液流出口を介さずに薬液タンク１０に補水するための流路であって、その一端が上記入水流路３における入水口１３と入水流量センサ１４との間に接続されるとともに、その他端が上記薬液タンク１０の上端に設けられた補水口２８に接続された配管で構成されている。このタンク補水流路６には、軟水器１の電源起動時等に、後述するような位置初期化処理の必要がない電磁弁で構成された補水弁２９が備えられている。

薬液タンク１０は、イオン交換樹脂の再生液を貯留するためのタンクであって、その内部にイオン交換樹脂の再生液を生成するための薬剤（たとえば、工業塩）を投入する薬剤かご３０を収容する大気開放の箱型の容器で構成されている。具体的には、この薬剤かご３０は、図１に示すように、その底部が薬液タンク１０の底部から浮いた状態で薬液タンク１０内に保持されており、薬液タンク１０内の水位がこの薬剤かご３０の底部の高さを越えて上昇したときに薬剤かご３０内の薬剤が水に浸漬されて溶け出し、薬液タンク１０内で再生液（塩水）が生成されるように構成されている。

この薬液タンク１０には、該タンク１０内の水位を検出するための水位電極３１と、再生液の濃度を検出するための濃度検知電極３２とが備えられている。そして、後述するタンク補水運転時には、薬液タンク１０内の水位と再生液の濃度を制御部８で監視しながら補水弁２９の開閉制御が行われる。また、上記補水口２８の下方にはオーバーフロー排出口３３が備えられており、薬液タンク１０内の水位がこのオーバーフロー排出口３３の高さにまで上昇すると、このオーバーフロー排出口３３から器具外部に排出されるように構成されている。

薬液タンク１０の下部には、再生液を上記イオン交換樹脂充填槽２に供給するための薬液流路３５が接続されている（この薬液流路３５と薬液タンク１０との接続部分が薬液タンク１０における再生液流出口を構成する）。この薬液流路３５は、その一端が薬液タンク１０の下部に連通し、その他端が上記分岐ヘッド９の他端に接続された配管で構成されており、この薬液流路３５には薬液流路３５の通水を制御する薬液弁３６が備えられている。

排水流路７は、その一端に排水を器具外部に導出するための排水口４０が備えられるとともに、その他端が分岐されて、分岐された一端が上記入水流路３における入水弁１６と上部フィルタ１１との間に接続されるとともに、分岐された他端が上記薬液流路３５における薬液弁３６と分岐ヘッド９との間に接続されている。そして、この排水流路７の入水流路３側の分岐配管４１には、該分岐配管４１の通水を制御する逆洗排水弁４２が備えられており、また、薬液流路３５側の分岐配管４３には、該分岐配管４３の通水を制御する順洗排水弁４４が備えられている。

上記制御部８は、軟水器１の各部を制御するマイコン（図示せず）を備えた制御基板で構成されている。この制御部８は、上記入水流量センサ１４、水位電極３１、濃度検知電極３２等の各種センサ類と電気的に接続され、これらセンサ類で検出される各種情報の取り込みが可能に構成されるとともに、上記入水弁１６、採水弁２６、バイパス弁２７、補水弁２９、薬液弁３６、逆洗排水弁４２、順洗排水弁４４の各駆動源（図示せず）とも電気的に接続され、これらの駆動源を個々に制御できるように構成されている。

本実施形態では、上記入水弁１６、採水弁２６、バイパス弁２７、薬液弁３６、逆洗排水弁４２及び順洗排水弁４４の駆動源にはステッピングモータが用いられている。すなわち、これらの各弁はステッピングモータ式の流路制御弁で構成され、制御部８で設定される制御量（ステップ数）に基づいて弁の開度が設定・制御される。これに対して、上記補水弁２９は、後述するタンク補水時以外のときには弁が閉じられている常閉の電磁弁で構成され、制御部８の制御信号に基づいてその開閉制御が行われる。

ところで、本実施形態の軟水器１においては、このように入水弁１６等の駆動源としてステッピングモータを用いていることから、軟水器１の電源起動時（制御部８への電源供給が開始された直後）に、制御部８が、これら入水弁１６等の駆動源となる各ステッピングモータの位置初期化処理（ポジションリセット）を行うように構成されている。すなわち、制御部８は、軟水器１に電源が供給されると、個々のステッピングモータについて、一旦その回転体を弁の開方向に駆動させ、該回転体が所定の位置（弁の全開位置）まで正常に動作したかを判定し、モータ制御上の起点を設定するように構成されている（詳細は後述する）。

なお、この位置初期化処理が正常に終了すると、制御部８は、バイパス弁２７のみを全開位置に維持させておき、その他の流路制御弁（入水弁１６、採水弁２６、薬液弁３６、逆洗排水弁４２及び順洗排水弁４４）は全閉（閉状態）に制御して、この状態を位置初期化処理後の初期状態として待機状態となる。ここで、この待機状態でバイパス弁２７のみを全開にするのは、たとえば、入水弁１６や採水弁２６が閉故障（閉弁状態で固着）していたような場合でも、軟水器１から家庭への水の供給が途絶（断水）しないようにするためである。また、薬液弁３６や順洗排水弁４４、逆洗排水弁４２を閉じるので、排水管から水道水が漏れ出すこと（排水止水不良）も防止される。

そして、この待機状態において、図示しない操作部の操作等によって軟水運転が選択されると、制御部８は、バイパス弁２７を全閉、入水弁１６及び採水弁２６を全開に制御し（その他の流路制御弁は全閉を維持）、入水口１３から供給される水道水が入水流路３、上部フィルタ１１を介してイオン交換樹脂充填槽２内に導入され、ここで軟水化処理された被処理水（軟水）が下部フィルタ１２、分岐ヘッド９、出水流路４を経て出水口２３から家庭内へ向かう給水配管に供給される（軟水運転）。

なお、この軟水運転のほか、制御部８は、タンク補水運転、通薬運転、ストレーナ洗浄運転、順洗運転、逆洗運転といった運転モードを備えており、これらが選択されたときには、以下のような各運転を実施する。

すなわち、イオン交換樹脂の再生を行う場合、制御部８は、イオン交換樹脂充填槽２への通薬に先立って、補水弁２９を開く一方、バイパス弁２７を全開に制御して家屋への給水（原水の給水）を確保しつつ、その他の流路制御弁（入水弁１６、採水弁２６、薬液弁３６、逆洗排水弁４２及び順洗排水弁４４）を全閉に制御して、入水口１３から供給される水道水がタンク補水流路６を通じて薬液タンク１０に供給されるようにし、薬液タンク１０内で再生液を生成する（タンク補水運転）。

また、薬液タンク１０で生成された再生液をイオン交換樹脂充填槽２に通薬させる際には、上記制御部８は、バイパス弁２７を全開に制御して家屋への給水を確保しつつ、薬液弁３６と逆洗排水弁４２を全開、その他の流路制御弁（入水弁１６、採水弁２６及び順洗排水弁４４）は全閉に制御して、薬液タンク１０内の再生液が薬液流路３５、分岐ヘッド９、下部フィルタ１２を介してイオン交換樹脂充填槽２に通薬され、上部フィルタ１１から分岐配管４１、排水流路７を経て器具外部に排出されるようにする（通薬運転）。

また、ストレーナ２５を洗浄する際には、上記制御部８は、バイパス弁２７を全開に制御して家屋への給水を確保しつつ、採水弁２６と順洗排水弁４４を全開、その他の流路制御弁（入水弁１６、薬液弁３６及び逆洗排水弁４２）を全閉に制御して、入水口１３から供給される水道水が、採水弁２６、ストレーナ２５、分岐ヘッド９、順洗排水弁４４から分岐配管４３、排水流路７を経て器具外部に排出されるようにする（ストレーナ洗浄運転）。

また、イオン交換樹脂充填槽２の順洗運転（軟水運転時と同方向の通水による洗浄）を行うときは、上記制御部８は、バイパス弁２７を全開に制御して家屋への給水を確保しつつ、入水弁１６と順洗排水弁４４を全開、その他の流路制御弁（採水弁２６、薬液弁３６及び逆洗排水弁４２）を全閉に制御して、入水口１３から供給される水道水が、入水弁１６、上部フィルタ１１を介してイオン交換樹脂充填槽２内に導入されるようにし、下部フィルタ１２から分岐ヘッド９、順洗排水弁４４、分岐配管４３、排水流路７を経て器具外部に排出されるようにする（順洗運転）。

さらに、イオン交換樹脂充填槽２の逆洗運転（軟水運転時と逆方向の通水による洗浄）を行うときは、上記制御部８は、バイパス弁２７を全開に制御して家屋への給水を確保しつつ、採水弁２６と逆洗排水弁４２を全開、その他の流路制御弁（入水弁１６、薬液弁３６及び順洗排水弁４４）を全閉に制御して、入水口１３から供給される水道水が、採水弁２６、分岐ヘッド９、下部フィルタ１２を介してイオン交換樹脂充填槽２内に導入されるようにし、上部フィルタ１１から逆洗排水弁４２、分岐配管４１、排水流路７を経て器具外部に排出されるようにする（逆洗運転）。

次に、このように構成された軟水器１における上記流路制御弁の位置初期化処理について、図２から図５に基づいて詳細に説明する。

図２は、各ステッピングモータの回転体の位置検出を行う位置検出回路を示している。この図において、符号Ｍ１〜Ｍ６に示すのは、上記入水弁１６、採水弁２６、バイパス弁２７、薬液弁３６、逆洗排水弁４２及び順洗排水弁４４に対応する各ステッピングモータの回転体である。各回転体Ｍ１〜Ｍ６には、それぞれ所定位置に回転位置検出用の磁性体５０が配設されており、また、回転体Ｍ１〜Ｍ６のそれぞれには対向する所定位置に磁性体５０の磁気を検出するセンサとなるホール素子（ホールＩＣ）ＩＣ１〜ＩＣ６が配設されている。

各ホール素子ＩＣ１〜ＩＣ６には、制御部８との間に、共通の電源線（１５Ｖライン５１とグランドライン５２）と個別の信号線Ｓ１〜Ｓ６とが接続されており、各ホール素子ＩＣ１〜ＩＣ６での磁気の検出信号は、各信号線Ｓ１〜Ｓ６を介して制御部８に入力されるように構成されている。このように、各ホール素子ＩＣ１〜ＩＣ６のそれぞれに個別の電源線を配設せずに共通の電源線を使用しているのは、制御基板（制御部８）における電源端子数の増加を抑制し、制御基板の小型化を図るためである。このような共通の電源線を用いたステッピングモータの位置検出回路の構成は、従来よりこの種の軟水器において使用されているものである。なお、図２では特に図示していないが、各ステッピングモータを駆動させるための駆動用の電源線（ステッピングモータのコイルへの電源線）は、各ステッピングモータごとに別途配設されている。

図３は、上記ステッピングモータ式の流路制御弁におけるステッピングモータの回転角と弁の開度との関係の一例を示す模式図である。具体的には、この図３は弁の閉切り位置が２９７°とされた流路制御弁についての制御例を示している。

この図３に示す流路制御弁は、弁の全開位置が０°（制御量０ステップ）で、全閉位置が３１５°（正確には３４０８ステップであるが、制御部８での制御では便宜的に制御量を３４００ステップとしている、以下同様）とされており、本実施形態では、さらに、弁の開側及び閉側にモータの回転体（図２のＭ１〜Ｍ６参照）がオーバーランしないように、それぞれメカロックが設けられている。

このメカロックは、モータの回転体の回転を機械的に規制する公知の構造の回転規制手段（たとえば、回転体にその回転を許容する範囲で周回溝を設けて、この周回溝に回転体の回転を規制するピンを嵌合させ、周回溝の周回方向に回転体の回転を許容する一方、許容範囲を超える回転に対しては周回溝の端部とピンとが当接し、それ以上の回転が規制される構造）で構成されている。

図示例では、このメカロックとして、開側のメカロック（開側動作限界位置）が−８°に、また、閉側のメカロック（閉側動作限界位置）が＋３２７°の位置に設定されている。したがって、この図示例の流路制御弁においては、モータの回転体が弁の開方向（時計回り）に回転するときには−８°の位置でその回転が強制的に停止されてそれ以上開方向に進まなくなり、また、閉方向（反時計回り）に回転するときには＋３２７°の位置を超えて閉方向に進まないようにされている。

なお、このメカロックの位置は流路制御弁の構造に応じて適宜設定される。開側のメカロックの位置は、少なくとも弁の全開位置（０°）よりも小さく−側（つまり、０°未満）に設定される。また、閉側のメカロックの位置は、少なくとも弁の閉切り位置（図示例では２９７°）よりも大きく＋側に設定される。より好ましくは、この閉側のメカロックの位置は、弁の全閉位置（３１５°）を超える＋側（つまり、３１５°以上）に設定される。

図４は、軟水器１における各流路制御弁の位置初期化処理の手順を示すフローチャートであり、図５は、各流路制御弁について行われる位置初期化処理の具体的内容を示すフローチャートである。

図４に示すように、この軟水器１では、該軟水器１に電源供給が開始されると、制御部８は、各流路制御弁の位置初期化処理を開始するのに先立って、まず、薬液弁３６が閉じられていないかを判断するように構成されている（図４ステップＳ１参照）。

これは、たとえば、（１）通薬運転時など薬液弁３６を開いている状態で停電等によって電源供給が遮断された後に電源が再起動（電源供給が再開）されたような場合に、この状態（つまり、薬液弁３６が開いた状態）で入水弁１６または採水弁２６の位置初期化処理を先に行うと、位置初期化処理によってこれらの弁が開かれることに伴って、入水圧により、薬液弁３６から薬液タンク１０内に水道水が逆流するおそれがあることや、（２）入水弁１６または採水弁２６を開いた洗浄運転中の停電後に電源が再起動した場合に、この状態（つまり、入水弁１６または採水弁２６が開いた状態）で薬液弁３６の位置初期化処理を先に行うと、上記（１）のときと同様に、入水圧によって、薬液弁３６から薬液タンク１０内に水道水が逆流するおそれがあることから、このような薬液タンク１０への逆流を防止するために、薬液弁３６が開いているとき（つまり、図４ステップＳ１の判断が肯定的な場合）には、薬液弁３６の位置初期化処理を先行して行えるようにするための処理である。

したがって、この図４ステップＳ１の判断が肯定的（つまり、薬液弁３６が閉じておらず開いている状態）であるときには、制御部８は、図４ステップＳ２に移行して、薬液弁３６の位置初期化処理（ポジションリセット）を最初に行う。これに対して、図４ステップＳ１の判断が否定的（つまり、薬液弁３６が閉じている状態）であるときには、薬液弁３６の位置初期化処理に先行して入水弁１６及び採水弁２６の位置初期化処理を先に行う（図４ステップＳ５、Ｓ７、Ｓ１４参照）。つまり、本実施形態の軟水器１では、薬液弁３６の状態に応じて各流路制御弁の位置初期化処理を行う順序が決定される。

ここで、各流路制御弁の位置初期化処理について、薬液弁３６を例にとって詳細に説明する。位置初期化処理にあたっては、制御部８は、まず、ステッピングモータの回転体を０°の位置（つまり、弁の全開位置）を目指して開方向に制御する。このとき、薬液弁３６の駆動系統及び回転体の位置検出系統がともに正常であれば、この制御に伴って回転体が０°に向かって時計回りに回転し、ホールＩＣでの磁気検出可能位置（図３では、４°〜−６°の範囲）まで回転体が回転すると、磁性体５０の磁気を検出したホールＩＣから開位置検出信号（開リミッタ信号）が制御部８に与えられる（図５ステップＳ１の判断が肯定的となる）。

そして、このように制御部８に薬液弁３６の開位置検出信号が与えられると、制御部８は、この開位置検出信号が得られた位置をモータ制御上の基点（つまり、０ステップ）に設定し（図５ステップＳ２参照）、薬液弁３６についての位置初期化処理を正常に終了する（図５ステップＳ３参照）。

これに対し、制御部８に開位置検出信号が与えられない場合（図５ステップＳ１の判断が否定的な場合）、制御部８は、開制御を継続した状態で一定時間（図示例では１５秒）内にホールＩＣからの開位置検出信号が与えられないかを判断する（図５ステップＳ４参照）。そして、一定時間が経過しても薬液弁３６についての開位置検出信号が得られない場合（図５ステップＳ４の判断が肯定的な場合）には、制御部８は、回転体が開側のメカロック位置（すなわち、本例では−８°の位置）まで回転したものとみなして、現在位置（現在のポジション）を開側メカロックの位置に相当するステップ（本例では、−８６ステップ）に設定し（図５ステップＳ５参照）、薬液弁３６についての位置初期化処理は失敗とする（図５ステップＳ６参照）。

このようにして、薬液弁３６の位置初期化処理が完了すると、本実施形態の軟水器１においては、その結果の良否（位置初期化処理の成功／失敗）にかかわらず、制御部８は、薬液弁３６を閉じる制御を行う（図４ステップＳ３参照）。

すなわち、薬液弁３６の位置初期化処理が正常に終了している場合には、先に開位置検出信号が得られた位置を起点に（０ステップを起点に）、目標制御量を３４００ステップとして薬液弁３６を閉じる制御を行う。これに対して、位置初期化処理に失敗していた場合には、制御部８は、本来の閉位置である３１５°（本来の目標制御量３４００ステップ）を目指し、この本来の目標制御量である３４００ステップに開側メカロックの差分である８６ステップ分を加えた３４８６ステップを目標制御量としてステッピングモータを閉側に回転させる制御を行う。つまり、この場合、開側のメカロックの位置（−８６ステップ）を起点に、そこから目標位置（３１５°）までの制御量（３４００＋８６ステップ）を設定する。

これにより、薬液弁３６が作動不能に陥っている場合（たとえば、ゴミ噛みによる作動不良や駆動電源の電源断などの場合）を除き、薬液弁３６のステッピングモータは、開側のメカロックの位置から閉側の閉切り位置（２９７°）を超えて３１５°の位置まで回転し、薬液弁３６が全閉状態となる。したがって、本実施形態の軟水器１では、薬液弁３６の位置初期化処理失敗の原因が、たとえば、薬液弁３６の位置検出系統の異常にすぎない場合（具体的には、ホールＩＣの１５Ｖライン５１又はグランドライン５２が断線している場合）には、薬液弁３６を正常時と同様に閉じることができる。

なお、ここで、本実施形態では、位置初期化処理が失敗の場合に開側のメカロックの差分（８６ステップ）に加算する制御量として本来の目標制御量（３４００ステップ）を加算する場合を示したが、ここで加算する制御量は、少なくとも弁を閉切り位置まで動作させるに足りる制御量（具体的には、３２１６ステップ以上）であればよい。ただし、この加算する制御量をあまり大きくして閉側のメカロックに達するような制御量（３５３８ステップ）にすると、薬液弁３６の部品（特に弁体を弾発付勢する弾性部材）を破損するおそれがあるので、ここで加算する制御量は、このような部品破損を招かない範囲で適宜設定される。

このようにして、薬液弁３６の位置初期化処理が終了すると、次に、制御部８は、バイパス弁２７の位置初期化処理を行う（図４ステップＳ４参照）。このバイパス弁２７の位置初期化処理も上述した薬液弁３６と同様の手順（具体的には、図５に示す手順）で行われるが、このバイパス弁２７については、位置初期化処理の結果（成功／失敗）に関わらず、制御部８は、位置初期化処理終了後はバイパス弁２７を開いた状態に維持する。なお、バイパス弁２７が閉故障している場合には、バイパス弁２７を開くことはできないが、この場合は、後述する故障対応動作を行う。

バイパス弁２７の位置初期化処理が終了すると、続いて、制御部８は、採水弁２６、入水弁１６、順洗排水弁４４、逆洗排水弁４２の順でそれぞれ位置初期化処理を行う（図４ステップＳ５〜Ｓ１２参照）。これら各弁の位置初期化処理についても、上記薬液弁３６の場合と同様に、制御部８は、位置初期化処理の成功／失敗にかかわらず、その終了後は各弁を閉じる制御を行う（図４ステップＳ６、Ｓ８、Ｓ１０、Ｓ１２参照）。なお、この図４ステップＳ５〜Ｓ１２に示した位置初期化処理を行う順序（採水弁２６、入水弁１６、順洗排水弁４４、逆洗排水弁４２の順序）は適宜変更可能である。

そして、これらの処理が終了すると、制御部８は、次に、図４ステップＳ１３に移行して、薬液弁３６の位置初期化処理が既に終了しているか否かを判定し、未だ終了していなければ（図４ステップＳ１の判断が否定的であった場合には）、薬液弁３６の位置初期化処理と位置初期化処理後の閉弁制御を行う（図４ステップＳ１４、Ｓ１５参照）。この場合も、位置初期化処理の成功／失敗にかかわらず、その終了後に薬液弁３６を閉じるのは上記と同様である。一方、薬液弁３６の位置初期化処理が既に終了している場合（図４ステップＳ１の判断が肯定的であった場合）には、ここでは薬液弁３６の位置初期化処理は行わずに次の処理に移行する。

このように、本実施形態の軟水器１においては、水源（入水口１３）と薬液タンク１０との間に直列に配された流路制御弁（具体的には、入水口１３から入水弁１６、イオン交換樹脂充填槽２、分岐ヘッド９、薬液弁３６を介して薬液タンク１０に至る経路において直列に配された入水弁１６と薬液弁３６、及び、入水口１３からバイパス弁２７、採水弁２６、分岐ヘッド９、薬液弁３６を介して薬液タンク１０に至る経路において直列に配されたバイパス弁２７と採水弁２６と薬液弁３６）についての位置初期化処理にあたっては、これら直列に配された流路制御弁のうち、少なくともいずれか１つの弁が閉位置にあることを条件として、その他の流路制御弁の開制御を許可するように構成されている。

すなわち、薬液弁３６が開位置にあるときには、薬液弁３６の位置初期化処理を先行して行って薬液弁３６を一旦閉位置に制御して薬液タンク１０の再生液流出口に通じる流路を遮断した上で、入水弁１６及び採水弁２６の位置初期化処理（つまり、これら入水弁１６と採水弁２６の開制御）を行うように構成されている。また、薬液弁３６が閉位置にあるときには、入水弁１６及び採水弁２６の位置初期化処理を先行して行ってこれら入水弁１６と採水弁２６の双方を一旦閉位置に制御して入水口１３から薬液弁３６に至る流路を遮断し（水源と薬液タンク１０との間に介挿される薬液弁３６以外の流路制御弁によって水源と薬液タンク１０との間を遮断し）、その上で、薬液弁３６の位置初期化処理（つまり、薬液弁３６の開制御）を行うように構成されている。

そのため、本実施形態の軟水器１では、位置初期化処理に伴って薬液弁３６と入水弁１６又は採水弁２６とが同時に開くことが回避され、薬液タンク１０への逆流が防止される。また、薬液弁３６を開くときには、常に入水弁１６及び採水弁２６いずれも閉じられているので、薬液タンク１０内の再生液が誤って家庭内に流入することもなく、その際には、バイパス弁２７を開制御しており、家庭側が断水することも防止されている。

そして、各流路制御弁の位置初期化処理がすべて終了すると、制御部８は、最後に、各流路制御弁での位置初期化処理がすべて正常に終了したか（位置初期化処理に成功したか）を判定し（図４ステップＳ１６参照）、すべての流路制御弁において位置初期化処理に成功していれば、上述した通常どおりの待機状態となる（図４ステップＳ１７参照）。

これに対して、いずれか一つでも流路制御弁の位置初期化処理に失敗していれば、所定の故障対応動作を行う（図４ステップＳ１８参照）。

ここで、この故障対応動作としては、たとえば、位置初期化処理に失敗した流路制御弁を特定した故障表示を所定の表示部（図示せず）に行わせたり、所定の音響出力部（図示せず）を通じて警報音や故障を報じるメッセージを報知するように構成される。そして、すべての流路制御弁において位置初期化に失敗した場合には、ステッピングモータの位置検出系統に異常がある（ホールＩＣの共通の電源線が断線している）可能性が高いので、その旨を表示等するように構成される。

また、その一方で、バイパス弁２７の位置初期化処理に失敗した場合には、バイパス弁２７の閉故障のおそれがある（つまり、このままでは断水になるおそれがある）ので、この場合には、制御部８は、入水弁１６及び採水弁２６を開いて、入水口１３、入水弁１６、上部フィルタ１１、下部フィルタ１２、分岐ヘッド９、採水弁２６、出水口２３の経路を設定して、断水になるのを防止する。なお、この制御は、薬液弁３６、逆洗排水弁４２、順洗排水弁４４のいずれか一つでも開いていると、薬液タンク１０への逆流や排水流路７への水漏れ（排水止水不良）が発生するので、バイパス弁２７のみが位置初期化処理に失敗した場合に実行される。

このように、本実施形態の軟水器１においては、水源と薬液タンク１０との間に直列に配された流路制御弁（入水弁１６と薬液弁３６及びバイパス弁２７と採水弁２６と薬液弁３６）について開制御を行うにあたっては、制御部８が、これら直列に配された流路制御弁のうち、少なくともいずれか１つの弁が閉位置にあることを条件として、その他の流路制御弁の開制御を許可するので、水源と薬液タンク１０との間に直列に配された流路制御弁が同時に開くことが回避され、薬液タンク１０への逆流が確実に防止される。

なお、上述した実施形態は本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれらに限定されることなく発明の範囲内で種々の設計変更が可能である。

たとえば、上述した実施形態では、バイパス弁２７の位置初期化処理に失敗した場合には、制御部８が、入水弁１６及び採水弁２６を開いて断水を防止する場合を示したが、これは軟水器１の断水を防止するための措置であるので、たとえば、入水口１３からイオン交換樹脂充填槽２を介して出水口２３に至る流路中に、上記以外の他の流路制御弁が備えられているような場合には、当該流路制御弁も開状態に制御して、出水部からの出水を可能にするように構成される。

また、上述した実施形態では、水源と薬液タンク１０との間に直列に配される流路制御弁として入水弁１６と薬液弁３６及びバイパス弁２７と採水弁２６と薬液弁３６とを示したが、このように直列に配される複数の流路制御弁としてこれら以外に他の流路制御弁を設けるように構成することも可能である。その場合，これら直列に配される流路制御弁の開制御を行うにあたっては、少なくともいずれか１つの弁が閉位置にあることを条件として、その他の流路制御弁の開制御を許可するように構成される。なお、この流路制御弁の開制御の条件は、上述した位置初期化処理におけるときの開制御に限らず、通常の動作においても適用可能である。

１ 軟水器
２ イオン交換樹脂充填槽
３ 入水流路
４ 出水流路
５ バイパス流路
６ タンク補水流路（補水流路）
７ 排水流路
８ 制御部
１０ 薬液タンク
１３ 入水口（入水部）
１６ 入水弁（流路制御弁）
２３ 出水口（出水部）
２６ 採水弁（流路制御弁）
２７ バイパス弁（流路制御弁）
２９ 補水弁
３０ 薬剤かご
３５ 薬液流路
３６ 薬液弁（流路制御弁）
４２ 逆洗排水弁（流路制御弁）
４４ 順洗排水弁（流路制御弁）

Claims (4)

1. 入水圧のかかる水源から供給される原水を、イオン交換樹脂充填槽に通水させて、軟水を供給する軟水器であって、イオン交換樹脂の再生液を貯留するための大気開放の薬液タンクを備えたものにおいて、
   前記水源と前記薬液タンクとの間に、複数の流路制御弁が直列に配設され、
   制御部が、これら直列に配された流路制御弁のうち、少なくともいずれか１つの弁が閉位置にあることを条件として、直列に配設された流路制御弁のうち、その他の弁の開制御を許可する制御構成を有することを特徴とする軟水器。
2. 前記薬液タンクと前記イオン交換樹脂充填槽との間に再生液をイオン交換樹脂充填槽に通薬するための流路制御弁として薬液弁を備え、
   前記制御部が、前記水源と前記薬液タンクとの間に介挿される前記薬液弁以外の流路制御弁によって前記水源と前記薬液タンクとの間が遮断されていることを条件として、前記薬液弁を開制御する制御構成を有することを特徴とする請求項１に記載の軟水器。
3. 前記制御部は、該制御部への電源供給が開始されたときに、前記薬液弁が開位置にあることを条件として、前記薬液弁を閉位置に制御した上で、前記複数の流路制御弁のうち、前記薬液弁以外の流路制御弁の位置初期化処理を実行する制御構成を有することを特徴とする請求項２に記載の軟水器。
4. 前記水源と前記薬液タンクとを該薬液タンクの再生液流出口を介さずに接続する補水流路を備え、その補水流路を介して前記薬液タンクへの補水を行う構成を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の軟水器。

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