JPH0634983B2

JPH0634983B2 - 水処理装置制御器及び制御方法

Info

Publication number: JPH0634983B2
Application number: JP59118050A
Authority: JP
Inventors: ジエイ・デビツド・シ−ル
Original assignee: Autotrol Corp
Current assignee: Autotrol Corp
Priority date: 1983-06-10
Filing date: 1984-06-08
Publication date: 1994-05-11
Anticipated expiration: 2009-05-11
Also published as: JPS607988A; EP0129138B1; EP0129138A2; DE3475512D1; CA1233919A; EP0129138A3; US4469602A

Description

【発明の詳細な説明】発明の背景本発明は樹脂層型硬水軟化装置、より詳細には必要な場
合のみ硬水軟化装置樹脂層の再生を開始する樹脂層硬水
軟化装置の改良型マイクロコンピユータベース制御ユニ
ツトに関する。

最も一般的な種類の硬水軟化装置は硬水を通して望まし
くない鉱物や他の不純物を除去する樹脂層を保持する槽
を有するイオン交換樹脂型硬水軟化装置である。樹脂層
の鉱物及び不純物吸収能力は有限であるため周期的に樹
脂層に再生剤、代表的にはブライン溶液を再補給すなわ
ち再生して樹脂層の能力を回復し後の水処理を行う必要
がある。

最も初期の型式の硬水軟化装置では樹脂層の処理能力が
限度を越えてそこを流れる水が軟水とならないことに気
付いた時のみ手動で再生が行われていた。手動再生を行
う必要をなくすために周期的に硬水軟化装置の再生を開
始する機械時計を使用した硬水軟化装置制御システムが
開発され、このような再生頻度は既知の樹脂層能力及び
毎日の予想軟水使用量に従つて設定されている。機械時
計型硬水軟化装置制御ユニツトにより樹脂層を手動再生
する必要性が緩和されたが、このような制御ユニツトは
樹脂層を一定間隔で再生することにより実際の軟水消費
量が予想消費量よりも少い場合には再生頻度が高過ぎ予
想消費量を越える場合には再生頻度が低過ぎるという欠
点がある。予想軟水消費量に等しいかもしくはそれを越
える量の水を処理するのに充分な能力がまだあるのに樹
脂層を再生するのは再生に必要な塩及び水を浪費するこ
とになる。逆に実際の軟水需要量を処理するのに必要な
能力よりも低い点まで樹脂層能力が低下した後でも樹脂
層の再生がなされなかつた場合には硬水軟化装置から硬
水が出ることになる。

樹脂層の再生頻度をより良く調整するために樹脂層の残
存硬水軟化能力を感知する需要型硬水軟化装置制御ユニ
ツトが開発された。最も新しい需要型硬水軟化装置制御
ユニツトは制御器の感知する樹脂層の残存能力が次の再
生期間の前に使用される見込みの硬水量を浄化するのに
要する能力よりも小さい場合に通常午前２時のオフピー
ク時に樹脂層の再生を開始するように作動する。需要型
硬水軟化装置制御ユニツトは機械時計型硬水軟化制御ユ
ニツトよりも良好に樹脂層再生を調整するが、このよう
な需要型制御ユニツトの再生開始頻度は次の再生期間の
前に使用される予想軟水量を表わす選定予約値に依存す
る。実際に使用する軟水量は一定ではなく日毎に著しく
変動するため、選定予約値を大きくして硬水軟化装置が
常に軟水を生成することを保証しなければならない。こ
うして実際に必要とするものよりも高い頻度で再生が行
われがちである。

従来技術の硬水軟化装置制御ユニツトの欠点を克服する
ために、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第４，４
２６，２９４号に記載された“マイクロコンピユータ制
御需要／スケジユール硬水軟化装置”を発明した。前記
特許に記載された硬水軟化装置は日平均軟水消費量に従
つて計算された予約値が硬水軟化装置の残存処理能力を
越える場合に硬水軟化装置の再生を開始するように作動
する。樹脂層の残存処理能力は最初に（キログレインで
測定した）ユニツトの硬水軟化能力と（グレイン／リツ
トル）で測定した流入水の硬度との比に従つて樹脂層の
総処理能力を決定して数学的に計算される。次に樹脂層
の硬水軟化総能力（リツトル）と前の再生以降に使用さ
れた水量との差から残存能力が得られる。

前記特許の制御により行われる残存樹脂層能力の計算は
水の硬度が一定であり樹脂層の総処理能力も一定である
ものと仮定している。しかしながら実際上硬水軟化装置
に流入する水の硬度は多くの理由により頻繁に変動す
る。さらに樹脂自体の処理能力もメーカの指定する能力
と異なることがあるため、樹脂層自体の処理能力も指定
処理能力と異なることがある。さらに制御動作が不正確
なため各再生について使用する塩の量も異なる。それに
比例して樹脂の能力も変動する。また樹脂層の体積が正
確に判らないため算出される残存樹脂層能力は必ずしも
実際の残存樹脂層能力と等しくない。

これらの欠点を克服するため、本発明は樹脂層処理能力
のほぼ半分もしくは他の任意部分が減耗した時期を感知
する樹脂層センサを含む改良型マイクロコンピユータベ
ース硬水軟化装置制御ユニツトに関する。樹脂層総浄化
能力の所定減耗を示す樹脂層センサからの情報は軟水消
費量の測定値を示すデータと共にマイクロコンピユータ
により処理されて、前の再生から生じる総樹脂層能力の
リツトルで測定した値を与える。これにより樹脂層能力
の理論値及び水の単一硬度値を使用して樹脂層能力を計
算するよりも遥かに正確な実際の樹脂層能力決定方法が
得られる。軟水の実消費量に従つて計算した予約値が樹
脂センサ情報及び軟水消費量の測定値から予め決定され
た残存樹脂能力を越える場合には、毎日所定時刻にマイ
クロコンピユータベース制御システムが硬水軟化装置の
再生を開始する。

発明の概要要約すれば本発明の実施例に従つて硬水軟化装置から流
出する軟水量を検出する流量計を具備し、樹脂層の周期
的再生を要する硬水軟化装置用改良型制御器が提供され
る。本改良型制御器は硬水軟化装置の粒子層処理能力が
総粒子層処理能力の所定％（代表的に５０％）へ減耗す
る時期を感知する粒子層センサを含んでいる。制御器は
流量計に接続されておりそこから出される流量データに
従つて制御器は前の再生時期以降に硬水軟化装置から流
出する総処理水量及び日平均処理水消費量を決定する。
日平均軟水消費量に従つて制御器は次の再生の前の期間
中に使用される見込みの処理水量を表わす処理水予約値
を確立する。次の再生までのスケジユールされた期間に
対応する各制御動作サイクル中に、制御器は樹脂層セン
サ及び流量計からの情報に従つて前の再生の結果として
得られる総樹脂層能力を決定する。総樹脂層能力から前
の再生以降の軟水消費量が減じられて残存樹脂層能力が
得られる。残存樹脂層処理能力が確立された予約値より
も小さい場合には樹脂層の再生が開始する。

本発明のもう一つの局面に従つて水処理装置の粒子層の
再生を制御する改善された方法も提供され、それは硬水
軟化装置から流出する水量を所定期間にわたって測定す
る段階から始まり次に前記測定量に従つて最終再生以降
の軟水消費量及び実際の日平均軟水消費量を決定する。
その後計算された日平均軟水消費量から軟水の予約値が
確立される。樹脂層の処理能力を感知して総樹脂層処理
能力の所定％が減耗したかどうかを決定し、もし減耗し
ておれば前の再生以降の処理水消費量の割合として総樹
脂層処理能力を確立する。次に総樹脂層能力から消費水
量を減じて残存樹脂層能力が決定される。周期的に、通
常は一日に一回水をあまり頻繁に使用しない期間中に、
残存樹脂層処理能力が確立された処理水予約値と比較さ
れ、処理水予約値が残存樹脂層処理能力よりも大きけれ
ば再生が行われる。

本改善型制御器の動作において、マイクロコンピユータ
は流量計を監視して前の２４時間中に水処理装置を流出
する実処理水量を記録する。代表的に一週間の軟水使用
量を反映する７つの日使用量が記憶される。記憶された
処理水の日消費量から実際の日平均処理水消費量のみな
らず前の再生以降に消費された総処理水量が決定され
る。

硬水軟化装置の樹脂層により流入水が処理されると、粒
子層の処理能力が減耗する。粒子層処理能力が総処理能
力の所定％、代表的に５０％に減耗すると、樹脂層セン
サがマイクロコンピユータに警告を与える。樹脂層セン
サから出される情報からマイクロコンピユータは前の再
生以降消費された処理水量の割合として総樹脂層処理能
力を確立する。こうして得られる総樹脂層能力の計算値
は最終動作サイクル中に予めマイクロコンピユータメモ
リに記憶された総樹脂層能力と置換され、従つてマイク
ロコンピユータメモリは常に実樹脂層能力を真に表わす
総樹脂層能力値を含んでいる、マイクロコンピユータメ
モリに記憶された総樹脂層能力値から軟水消費量を減じ
ることにより実際の残存樹脂層能力を容易に計算するこ
とができる。一日の指定時刻、代表的には午前２時もし
くは望ましいオフ時刻に、マイクロコンピユータは硬水
軟化装置の残存樹脂層処理能力を確立された予約値と比
較する。予約値が残存樹脂層能力よりも大きければ、粒
子層の再生を開始する。そうでなければマイクロコンピ
ユータは単に流量計から受信するデータを単に更新し、
少くとも更に２４時間待機して再生を行うべきか否かを
決定する。

樹脂層処理能力を感知するセンサを使用した改良型マイ
クロコンピユータベース硬水軟化装置制御ユニツトを提
供することが本発明の目的である。

樹脂層センサが感知する残存樹脂層能力が実軟水消費量
に従つて計算された予約値よりも小さい場合に樹脂層の
再生を開始して、必要な場合のみ樹脂層を再生し再生剤
及び水を節約することも本発明の目的である。

水の硬度及び樹脂層能力に実際に影響を及ぼす他の変数
に従つて各動作サイクル期間中ある値の総樹脂層能力を
動的に維持する硬水軟化装置制御器を提供することも本
発明の目的である。こうして高い高率が得られる。

一日の時刻に関して内部マイクロコンピユータクロツク
を設定する情報以外の入力情報を必要としない制御器を
提供することも本発明の目的である。他の全情報はマイ
クロコンピユータにより流量計及び樹脂層センサから自
動的に決定される。これにより設置が簡単となる。

再生効率を示す硬水軟化装置制御器を提供することも本
発明の目的である。樹脂層の再生を開始して完了した
後、マイクロコンピユータはセンサを問合せて有効に再
生されたかどうかを決定する。制御器のある部品もしく
は関連する制御値が不全であつたり再生剤の不足により
有効に再生が行われなかつたことをセンサが示すと、失
敗が表示され使用者は再生剤を補給したり必要な修理を
行うことができる。

実施例の詳細説明次に第１図に樹脂層型硬水軟化装置１０を示しそれは樹
脂層１４を包含した槽１２を含んでいる。槽上部の（図
示せぬ）開口を通つて槽内に硬水が流入すると、槽内の
硬水は強制的に樹脂層を通され樹脂層の中心を通つて延
在する吸出管１６へ出され従つて吸出管を経て出る水は
樹脂層により処理されて鉱物や他の不純物が除去されて
いる。樹脂層１４の流入硬水の鉱物及び不純物吸収能力
は有限であり、代表的にグレン／リツトルで測定される
流入硬水の硬度のみならずキログレン硬度で測定した槽
内樹脂の処理能力に依存する。一度処理能力が減耗した
時に樹脂層を再生するために、樹脂層を塩化ナトリウム
ブライン溶液で洗い流し鉱物や他の不純物を樹脂層から
放出して槽外に搬出する。実際上ブライン溶液は独立槽
１８内に貯蔵され再生中に管２０及び空気チヤツキ弁２
２を通つて硬水軟化槽１２へ出される。

入口２３ａを通つて槽内へ流入する硬水及び出口２３ｂ
を通つて槽から流出する軟水流の制御のみならずブライ
ン槽１８から槽１２へのブライン流の制御も槽１２頂部
にねじ切りされた弁モジユール２４によつて（図示せ
ぬ）槽入口及び吸出管１６と連絡するように行われる。
弁モジユール２４は代表的にウイスコンシン州グレンデ
ールのオートトロール社から部品番号No.２４Ｎとして
製作されている制御器本体を具備している。第２図に示
すように弁モジユール２４は夫々７個の円板状弁２５ａ
〜２５ｇを含んでいる。本弁モジユールにおいて、弁２
５ｅ及び２５ｆは夫々出力及び入力弁として示されてお
り、弁２５ｆ及び２５ｅは夫々入口２３ａから槽１２へ
の硬水流及び吸出管１６（第１図）から出口２３ｂへの
軟水流を調整する。弁２５ｇはブライン槽１８から槽１
２へのブライン流を調整するためブライン弁と呼ばれ
る。弁２５ｄは入口２３ａ及び出口２３ｂに通じる（図
示せぬ）ポートへの弁モジユール内の水流を制御して、
入口及び出口弁が閉成している場合には水が直接入口へ
流れ弁２５ｄが開いている場合には出口から流出するよ
うにする。残りの弁２５ａ，２５ｂ及び２５ｃは槽から
ドレイン管（第１図）への水及びブライン流を制御す
る。

再生サイクル中にカムシヤフト２８が回転して対応する
カムを弁と接触させると、カムシヤフト２８上の対応す
るカム２６ａ〜２６ｇの別々の１個により各弁２５ａ〜
２５ｇが適切な間隔で起動する。カムシヤフト２８の後
端は弁モジユールから上方に延在するカムシヤフトサポ
ート３１に軸支されている。カムシヤフト２８の（右
側）前端はギア３２（第３図）の外側に延在する軸３２
ａの後端の“Ｔ”型溝と係合する前方に延在するシヤン
クを有している。第３図に示すようにギア３２は制御函
３４の空洞３３内で回転するように軸支されている。第
２図に戻つて制御函３４は各各が制御函の外部の（図示
せぬ）相補型フランジと係合する一対の支持案内３６
（第１図及び第２図）により弁モジユール２４の前端に
滑動可能に固定されている。

弁モジユール２４の構成と動作について前記した事柄は
従来技術で良く知られている。

制御函３４の前端内の空洞３３（第３図）は（第３図に
示す）ねじ３９により制御函の前端に固定されたカバー
３８により閉じられる。次にカバー３８の一部を切離し
た制御函３４の前面図である第３図において、カバー３
８は“ＰＭ”、“水流”及び“再生剤無し”の指標を記
載した窓４０を除いて一般的に不透明である。第４図で
明らかとなるように窓４０は窓上の指標を照明するだけ
でなく空洞内のデイスプレイにある情報を表示させるこ
とができる。窓４０のすぐ下にはカバーを通る通路４１
があり、そこからスプリング付勢釦４２が外向きに突出
している。また第４図から判るように釦４２は押下する
ことにより窓４０を通つてデイスプレイにより示される
時間を設定する。

第３図においてカバー３８の一部は切り離されているた
め、ギア３２が空洞３３内に軸支されているだけではな
くアイドラギア４４も空洞３３内に軸支されておりギア
３２と噛み合うことが判る。アイドラギア４４はモータ
４８（第２図）の軸の前端にあるギア４６により駆動さ
れ、前記モータは制御函の背面に載置されていてその軸
は制御函３４を貫通してギア４６を受入れる空洞へ延在
している。

代表的に１rpm交流クロツクモータである第２図のモー
タは制御回路が特定アルゴリズムに従つて再生を行うべ
きことを決定すると（後記する）第４図の制御回路によ
り交流で励起される。モータ４８は制御回路５０により
励起されるとギア４６，４４及び３２を介してカムシヤ
フト２８を駆動してカム２６ａ〜２６ｇに弁２５ａ〜２
５ｆの対応する１個を夫々起動させる。カム２６ａ〜２
６ｆは弁２５ａ〜２５ｆが夫々カムシヤフトの一回転中
の特定期間だけ特定シーケンスで起動して樹脂層再生を
完了するのに通常必要なバツクウオツシユ、ブライニン
グ、スローリンス及びブライン補充及び除去ステツプを
所望シーケンスで実施する。カムシヤフトの一回転に続
いて弁はサービス位置に戻り硬水軟化装置に正規の水流
を通すことができる。

後記するように次の再生期間の前に使用される見込みの
軟水量を表わす軟水予約値が樹脂層の残存処理すなわち
浄化能力を越す場合には、制御回路５０は第１図の樹脂
層１４の再生を行うように作動する。米国特許出願第４
１２，２７９号に記載された硬水軟化装置制御器では、
（キログレン硬度で測定される樹脂層能力とグレン／リ
ツトルで測定される流入水硬度の比により確立される）
樹脂層の総浄化能力と前の再生以降に消費される軟水量
との差に従つて樹脂層の総残存能力が計算される。従つ
て前記硬水軟化装置制御器の動作は流入水の硬度と樹脂
層能力を一定と仮定している。しかしながら実際上流入
水の硬度も樹脂層能力も一定ではない。従つて制御器の
動作が不正確なため再生剤と水の所要量が変動する。

この欠点を克服するため本発明の硬水軟化装置制御器は
第１図に示すように層１４のほぼ半分下方に配置された
樹脂層センサ４９を含み、第１図の樹脂層１４の浄化能
力が総樹脂層浄化能力の所定％（代表的に５０％）に減
耗した時に電気的表示を出す。樹脂層センサ４９の夫々
膨張及び収縮状態の断面図を示す第３Ａ図及び第３Ｂ図
を参照すれば樹脂層センサ４９を一層理解することがで
きる。

次に第３Ａ図及び第３Ｂ図において、樹脂層センサ４９
は例えばプラスチツク等の水及ぶブライン不浸透性材で
出来た外部凾体４９ａを有している。外部凾体４９ａ内
には内部凾体４９ｂがありそれにはある量の特殊樹脂４
９ｃが収容されており、その体積はそれにさらされる水
の軟度を従つて変動する。外部凾体４９ａの外壁には開
口49dが設けられており内部凾体４９ｂの外壁には開口
４９ｄ′が設けられており、第１図の槽１２内の水を凾
体４９ｂ内に保持された特殊樹脂４９ｃにさらすことが
できる。

凾体４９ｂ頂壁を通つて内部凾体の内部へ垂直下向きに
腕４９ｅが延在しており、その下端はねじ４９ｆにより
ダイアフラム４９ｇに固定されている。スプリング４９
ｈが内部凾体４９ｂ頂壁とダイアフラム４９ｇ間に挿入
されダイアフラム４９ｇを特殊樹脂４９ｃの体積に対し
て彎曲可能に付勢する。第３Ａ図に示すように外部凾体
49bの開口４９ｄを通る水が軟水であると、特殊樹脂４
９ｃの体積は完全に膨張してダイアフラム49gをスプリ
ング４９ｈに対して付勢する。従つて腕４９ｅは最上部
位置に付勢される。腕４９ｅが最上部位置にあると腕４
９ｅのヘツド４９ｉがリーフスイツチ４９ｌのリーフ腕
４９ｋを持上げてリーフスイツチを非導通とする。図示
しないがガスケツト等の形状の装置が凾体４９ａ内の凾
体49bを封止するために設けられており、開口４９ｄか
ら流入する水は前記開口と連絡された凾体４９ｂの内部
にのみ流入し凾体４９ｂ内部の残りの部分には流入しな
い。こうしてスイツチ４９ｌは樹脂層内の水にさらされ
ることはない。

次に第３Ｂ図において外部凾体４９ａの開口４９ｄを通
つて内部凾体４９ｂに流入する水が硬水であれば、特殊
樹脂４９ｃの体積が収縮しダイアフラム４９ｇは特殊樹
脂４９ｃの体積によりスプリング４９ｈに対して付勢さ
れることはない。説明の目的で第３Ｂ図の収縮量は誇張
して示されている。特殊樹脂の体積が減少するため、ス
プリング４９ｈはダイアフラムを下向きに付勢して腕４
９ｅを最下部位置へ変位させる。腕４９ｅが最下部位置
にあると、リーフスイツチ４９ｌのリーフ腕４９ｊは腕
のヘツド４９ｉと接触しなくなりスイツチ４９ｌが導通
する。実際上樹脂センサ４９は第１図の槽１２内の樹脂
層１４のほぼ中間位置に配置されているため、樹脂層能
力が元の処理能力のほぼ半分（５０％）に減耗した時ス
イツチ４９ｌが導通する。

前記センサ４９の特定実施例は単なる説明用であり他の
タイプの樹脂層センサも使用できることを御理解願いた
い。例えば米国特許第4,257,887号に開示された水の導
電率に応答する樹脂層センサを前記樹脂層センサ４９の
替りに使用することができる。さらにある場合には樹脂
層センサ４９を樹脂槽の外部に配置し（図示せぬ）接続
管により特殊樹脂４９ｃに水を供給することが望まし
い。

硬水軟化装置の樹脂層再生は通常制御回路５０がモータ
４８を励起する時に行われるが、手動再生を行いたい場
合もある。手動再生を行うためにギア３２はギアから前
方に伸びてカバー３８の開口５４（第１図）に貫通する
ハブ５２を有している。ギア３２及びハブ５２はシヤフ
ト３２ａからスプリング付勢されており、ギアのハブ５
２を内向に押すとギア３２はアイドラギア４４との係合
を解除しハブの回転によりカムシヤフトを手動回転する
ことができる。ハブを手動回転させるかもしくはギア３
２をモータ４８により駆動すると、ハブ上の矢符５５が
硬水軟化装置のさまざまな動作状態を表わすカバー３８
面上の（図示せぬ）指標を指示し、再生サイクルのどの
ステツプを実行しているかもしくは弁が現在サービス位
置にあるかどうかを表示する。

ギア３２から外向きに部材５６が突出しておりギアが回
転するとリーフスイツチ５７のスプリング付勢腕５７ａ
と接触する。リーフスイツチ５７は後記する方法で制御
回路５０に接続されている。スイツチはギアの回転時に
部材５６により起動されるかもしくはハブを単に押下し
た時に起動するが、それは部材５６の外向きの力により
スプリング付勢された腕５７ａが正規の下向移動を行う
の妨げてスイツチを起動させるためである。スイツチ５
７が起動すると制御回路は再生を開始する。従つてハブ
５２を手動回転させるだけでなくハブを単に押下してス
イツチ５７を起動させることにより再生を行うことがで
きる。

制御回路５０の詳細を第４図に示す。制御回路５０の心
臓部にはデータ処理装置５８があり、それは本実施例に
おいてカリフオルニア州、サンタクララのインテル社製
モデル８０４８マイクロコンピユータ等の単チツプマイ
クロコンピユータの形状である。マイクロコンピユータ
５８は予めマイクロコンピユータに入力されているかも
しくは動作中に出されるデータを記憶する“オンボー
ド”ランダムアクセスメモリを含んでいる。またマイク
ロコンピユータはオンボード読取専用メモリも含んでお
りそれには第５Ａ図〜第５Ｄ図に関して詳説する動作プ
ログラムが記憶される。このプログラムは再生を行うべ
きかどうかを判定するのに必要な計算及び論理的決定を
行う内部マイクロコンピユータ算術論理ユニツトの動作
を制御する。オンボードメモリ及び算術論理ユニツトの
他に、マイクロコンピユータ５８は実時間クロツクとし
て働く内部タイマーも含んでいる。モデル8048マイクロ
コンピユータの一層完全な説明についてはインテル社の
“MCS−４８ユーザーズマニユアル”を参照されたい。

一次巻線６０ａが（図示せぬ）１１０−２２０Ｖ、５０
〜６０Hz交流給電源に接続された変圧器60からなる給電
源５９によりマイクロコンピユータ５８を励起する５Ｖ
調整直流電圧がマイクロコンピユータのVccピンに供給
される。空洞３３内に変圧器用空間がないため変圧器６
０は第２図に示すように制御凾の裏面に搭載されてい
る。一次側を交流供給電圧に接続した時に中央タツプ変
圧器２次巻線６０ｂの両端間に生じる交流低電圧は一対
のダイオード６１ａ及び６１ｂにより整流され、そのア
ノードは夫々変圧器２次巻線６０ｂの両端の一方に接続
されている。ダイオードのカソードが一緒に接続されて
いるため、以後非調整供給電圧（unreg）出力端子と呼
ぶダイオードカソードの接合点と以後給電共通（com）
端子と呼ぶ変圧器中央タツプとの間に非調整直流電圧が
生じる。

給電源の非調整電圧及び共通端子間に存在する非調整直
流電圧は一対の並列接続コンデンサ62a及び６２ｂによ
り濾波された後電圧調整器６３に供給される。調整器の
出力に生じ給電源の“+5V”出力と呼ばれる５Ｖ調整直
流電圧は＋５Ｖ給電端子と給電共通端子間に並列接続さ
れた一対のコンデンサ６４ａ及び６４ｂにより濾波され
た後マイクロコンピユータのピンVccに供給される。給
電源から生じる５Ｖ直流調整電圧は良く濾波されている
が、マイクロコンピユータピンVccと給電共通端子間に
濾波器コンデンサ６５を接続することが望ましい。給電
源とマイクロコンピユータ５８間の完結回路はマイクロ
コンピユータ接地ピンVssを給電共通端子に接続して完
成される。

マイクロコンピユータ５８内には（図示せぬ）マスター
発振器があり、その周期的クロツク信号が内部コンピユ
ータタイマ及び算術論理ユニツトを制御する。本発振器
の周波数はマイクロコンピユータピンXTAL１及びXTAL２
間のリアクタンスから決定される。本実施例においてこ
のリアクタンスはマイクロコンピユータ５８のXTAL１及
びXTAL２ピン間に接続されたインダクタンス６６及び各
々がマイクロコンピユータXTAL１及びXTAL２ピンの一方
と給電共通端子間に接続された一対のコンデンサ６８ａ
及び６８ｂにより確立される。給電共通端子はマイクロ
コンピユータピンＥＡにも接続されており、マイクロコ
ンピユータの動作中に内部マスター発振器からの周期的
タイミング信号に応答した内部算術論理ユニツトによる
全てのメモリアクセスがマイクロコンピユータの内部ラ
ンダムアクセス及び読取専用メモリから行われることを
保証する。

前記したように実時間タイムクロツクとして作動するマ
イクロコンピユータの内部タイマーは交流給電源の交番
に従つてストローブすなわちクロツクされる。交流供給
電圧は慣例に従つて５０もしくは６０Hzに正確に維持さ
れているため、交流供給電圧の交番周波数を実時間測定
ベースとして使用することができる。内部マイクロコン
ピユータタイマーをストローブするために、交流供給電
圧の交番に従つて論理状態を変える論理値電圧をマイク
ロコンピユータのＴ１ピンに供給するクロツク回路７０
が設けられている。クロツク回路７０は変圧器６０の２
つの２次巻線端子の一方と第１トランジスタ７３のベー
ス間に直列接続されたダイオード７１及び抵抗７２を有
し、第１トランジスタ７３のコレクタ−エミツタ部は給
電源５９の＋５Ｖと共通端子間に抵抗７４と直列に接続
されている。トランジスタ７３はそのベースが一対の直
列接続抵抗器７５ａ及び７５ｂを介して給電源の＋５Ｖ
端子に接続されている。変圧器６０の２次巻線の交流電
圧が交番するたびに、トランジスタ７３が導通する。コ
ンデンサ７６と抵抗７７の並列組合せからなる濾波器が
漂遊ノイズを濾波してトランジスタの誤導通を防止す
る。

第２のトランジスタ７８はそのベースが抵抗７４とトラ
ンジスタ７３の接合点に接続されており、そのコレクタ
−エミツタ部は接合抵抗７５ａ及び７５ｂと給電共通端
子間に接続されている。

トランジスタの導通はトランジスタ７３により制御さ
れ、トランジスタ７３は導通するとトランジスタ７８の
ベースからの電流を分路してトランジスタ７８の導通を
禁止する。トランジスタ７３が非導通であるとトランジ
スタ７８にベース電流が供給されて導通する。こうして
トランジスタ７８は論理インバータとして作動し、トラ
ンジスタ７８の両端間に生じマイクロコンピユータのピ
ンＴ１に供給されて内部タイマーをストローブする論理
値電圧はトランジスタ７３のコレクタ−エミツタ部の両
端間に生じる論理値電圧の論理否定となる。

内部マイクロコンピユータタイマーが正しい時刻を維持
するには、タイマーを通常適切な時刻に初期設定しなけ
ればならない。タイマーの設定はピンＴ₀のマイクロコ
ンピユータタイミング入力と給電共通端子入力間に接続
されたスイツチ７９を閉成してタイミング入力の電圧を
論理ロー電圧値とすることにより行われる。実際上スイ
ツチ７９はカバー３８（第３図）から突出している釦４
２（第３図）を押下して起動する。スイツチ７９が開い
ているとタイミング入力はピンＴ₀と＋５Ｖ給電端子間
に接続された抵抗８０を介してハイ論理値電圧に維持さ
れる。

内部マイクロコンピユータタイマーがクロツク回路７０
により処理される交流供給電圧の交番に従つて時刻をカ
ウントするため、マイクロコンピユータは交流供給電圧
周波数が米国の場合のように６０Hzであるかあるいは欧
州の多くの国々の場合のように５０Hzであるかについて
警告を受けなければならない。交流供給電圧周波数につ
いてマイクロコンピユータに警告を与えるために、ピン
DB₇で終止する２番目に高位のマイクロコンピユータデ
ータバス線７と給電共通端子間にスイツチ８１が接続さ
れている。前記バスが接地電位にあるか否か（すなわち
スイツチ７９が閉成しているか否か）を決定した後マイ
クロコンピユータは交流供給電圧が夫々５０Hzであるか
６０Hzであるかを知ることができる。

通常マイクロコンピユータの電力は給電源５９から供給
され、内部タイマーをクロツクさせるタイミング信号は
クロツク回路７０から出される。しかしながら交流供給
電圧がなくなると、クロツク回路が周期的パルスを供給
できなくなるだけでなくもつと重要なこととして収集デ
ータを記憶する内部マイクロコンピユータメモリが消去
される。少くともマイクロコンピユータメモリの消去を
防止するために、バツテリ８２の正端子がツエナーダイ
オード８４を介してマイクロコンピユータ５８の予備電
圧入力ピンVddに接続されている。バツテリの負端子は
給電共通端子に接続されている。給電源５９の入力には
交流電圧があるが給電源からダイオード８６を介してピ
ンVddに直流調整電圧が供給される。

通常バツテリ電圧はツエナーダイオード８４の破壊電圧
とダイオード８６の両端間の電圧降下の和よりも小さい
が、ツエナーダイオード破壊電圧よりも大きい。従つて
供給電圧がなくなつた場合のみバツテリ８２がツエナー
ダイオード８４を導通させマイクロコンピユータに電圧
を供給する。エネルギ貯蔵装置としてバツテリ８２の替
りにコンデンサを使用できることに御注意願いたい。マ
イクロコンピユータピンVddと給電共通端子間にコンデ
ンサ８７が接続されていて任意のノイズを濾波する。

一度交流給電がなくなると通常マイクロコンピユータを
リセツトする必要がある。“パワーオン”時にマイクロ
コンピユータのリセツトを行うリセツト回路９０は給電
源の非調整電圧出力端子と第１のトランジスタ９６のベ
ース間に直列接続された抵抗９２とツエナーダイオード
９４を含み、第１トランジスタ９６のコレクタ−エミツ
タ部は給電源非調整電圧出力端子と給電共通端子間で抵
抗９８に直列に接続されている。トランジスタのベース
−エミツタ接合は抵抗１００とコンデンサ１０２の並列
組合せにより分路される。

第２のトランジスタ１０６のベースは抵抗９８とトラン
ジスタ９６の接合点に接続され、そのコンデンサ−エミ
ツタ部はRESETピンで終止するマイクロコンピユータリ
セツト入力と給電共通端子間で抵抗１０８に直列に接続
されている。給電源に交流が供給される期間中にトラン
ジスタ９６が導通しトランジスタ１０６のベースからの
電流を転流してその導通を妨げマイクロコンピユータリ
セツト入力の高インピーダンスを維持する。しかしなが
ら一度交流供給電圧がなくなりその後再び給電源に印加
されると、交流供給電圧がなくなつた時に非導通となつ
たトランジスタ９６は給電源５９の非調整出力電圧がツ
エナーダイオード９４の閾値電圧に達しないうちは再び
導通しない、一方トランジスタ９６が一時的に非導通と
なると、再給電時にトランジスタ１０６が導通しマイク
ロコンピユータリセツト入力と給電共通端子間に低イン
ピーダンスを与えてマイクロコンピユータをリセツトす
る。

第５Ａ〜５Ｄ図のフロー図を見れば判るように、前の再
生以降使用される水量と水の硬度から決定される残存樹
脂層処理能力が実際の日平均軟水消費量の％として計算
される予約値よりも小さい場合に樹脂層の再生を開始す
るようにマイクロコンピユータ５８はプログラムされて
いる。

第１図の樹脂槽１２を出る軟水流を表わす入力データは
出口２３ｂに配置された流量計１１０からピンＰ₁₇で終
止するマイクロコンピユータ５８の２部分の一方の最高
位線１７へ出される。次に第１図の４ａ−４ａ線に沿つ
た入口２３ｂの部分切取図である第４Ａ図において、流
量計１１０はタービン１１１を具備しタービン周辺には
磁石１１２ａが埋設されていてＳ極が放射状外向きとな
るようにされている。カウンタウエイト112bが磁石１１
２ａと反対側でタービン周辺に配置されておりタービン
を平衡させている。タービンの最右端は出口の右端に配
置されたベアリングストラツト１１４に固定された第１
ベアリング113aにより軸支されている。タービン１１１
の最左端は出口の最左端に受容される寸法のカラー１１
７の内部穴に配置されたベアリングストラツト116内に
保持されたベアリング１１３ｂにより軸支されている。
カラーと出口間にはｏリング１１８が封止係合されてい
て漏水を防止する。出口から水が流出すると水力により
タービン１１１が駆動され磁石はタービンに隣接する出
口の壁に配置されたホール効果スイツチ１１９を通過す
る。

次に第４図に戻つて代表的にニユーハンプシヤ州、コネ
ツカツトのスプラグエレクトリツク社製モデルUGN３０
４０Ｔホール効果スイツチからなるホール効果スイツチ
１１９の入力端子Ｉ及び接地端子Ｇが給電源の＋５Ｖ及
び共通端子に接続されている。コンデンサ１１９ｂがＩ
及びＧ入力値を分路して任意の漂遊ノイズを濾波する。
こうして励起されると、タービンの磁石がスイツチを通
過するたびにホール効果スイツチは出力端子にハイ論理
値電圧を発生する。この電圧はマイクロコンピユータピ
ンＰ₁₇で終止する第２のマイクロコンピユータポートの
線１７においてマイクロコンピユータに供給される。電
圧値遷移数をカウントすることにより、マイクロコンピ
ユータは硬水軟化装置を流出する水量に直接関連するタ
ービン速度を決定することができる。プルアツプ抵抗１
１９ｃがマイクロコンピユータピンＰ₁₇を+5V給電端子
へ接続して任意ノイズにより水量の誤測定を行うのを防
止する。

樹脂層１４の残存浄化能力を示す入力データがマイクロ
コンピユータピンＰ₁₅をスイツチ４９ｌを介して給電源
の＋５Ｖ端子に接続することにより線１５上のマイクロ
コンピユータに出される。樹脂層１４の浄化能力が元の
浄化能力の５０％に減耗した場合にスイツチ４９ｌが閉
成すると、マイクロコンピユータ５８のピンＰ₁₅に＋５
Ｖ直流電圧が供給される。第５Ａ図〜第５Ｄ図のフロー
図に示すプログラムの説明から良く判るように、スイツ
チ４９ｌが閉成するとマイクロコンピユータ５８は前の
再生以降に消費した水量の割合として樹脂層１４の総浄
化能力を確立する。こうしてマイクロコンピユータ５８
は理論的樹脂層浄化能力と一つの水硬度値の比に従つて
樹脂層能力を計算して得られるよりも正確な総樹脂層浄
化能力値を確立する。

通常マイクロコンピユータ５８が樹脂層１４の再生を制
御するのに要する全入力情報が流量計１１０のホール効
果スイツチ１１９及び樹脂センサ４９のマイクロスイツ
チ４９ｌから出される。しかしながらマイクロコンピユ
ータの動作に故障が生じた場合には、通常一つもしくは
いくつかのテスト命令に入つて故障診断を促進するのが
望ましい。マイクロコンピユータ動作に警告を与える入
力テスト指令はデータバスピンDB₀〜DB₅及びポートピン
Ｐ₂₀〜Ｐ₂₃の１個もしくは数個をジヤンパー１２０を介
してマイクロコンピユータポートピンＰ₁₄に接続するこ
とによりマイクロコンピユータに入力される。次に第３
図においてこのようにテスト指令の入力を容易にするた
めに、マイクロコンピユータポートピンＰ₂₀〜Ｐ₂₃及び
マイクロコンピユータデータバスピンDB₀〜DB₅の各各が
マイクロコンピユータ５８等の制御回路５０素子を載せ
た回路板１２４上に載置された端子ブロツク１２２の各
端子に接続される。カバー３８は制御回路の他の素子と
共に端子ブロツク１２２を覆つて許可されたサービス技
師以外はアクセスできないようにすることができる。

第４図に戻つてマイクロコンピユータは入力流量計デー
タ及び樹脂層センサデータから再生を要することを決定
すると、ピンDB₆で終止する２番目の高位データバス線
６上にハイレベル論理電圧を出力する。この電圧はトラ
ンジスタ１２４のベースに供給されそれには給電源から
プルアツプ抵抗１２６を介して５Ｖの調整直流電圧も供
給される。トランジスタ１２４のコレクタ−エミツタ部
は給電共通端子と光トライアツク１３０の一つの発光入
力端子Ｌ₂間で抵抗１２８に直列接続されており、光ト
ライアツク１３０の他の発光入力Ｌ₁は給電源の非調整
電圧出力端子に接続されている。トランジスタ１２４が
マイクロコンピユータ５８により導通されると、トラン
ジスタは光アイソレータ１３０の発光器を通る電流の完
全な回路を与え光アイソレータを導通させる。光アイソ
レータ１３０は導通すると交流電圧が供給される入力端
子Ｉ₁及びＩ₂とモータ４８に接続された出力端子Ｍ₁及
びＭ₂間に完全な回路を与える。従つてトランジスタ１
２４が導通するとモータは交流で励起されて第１図〜第
３図のカムシヤフト２８を駆動し樹脂層の再生を開始す
る。光トライアツク130により切替えられる電圧を濾波
するために、光トライアツクの端子Ｍ₁及びＭ₂間にコン
デンサ134に直列に抵抗１３２が接続されている。

前記したようにスイツチ５７（第３図）は空洞３３内に
配置されておりハブ５２及びギア３２の押下もしくはギ
アの回転により起動する。第４図に戻つてスイツチ５７
は夫々トランジスタ１２４のコレクタ及びエミツタに接
続された接点を有している。従つてスイツチ５７を起動
するとトランジスタのコレクタ−エミツタ部が短絡して
光トライアツク１３０を励起する。

制御回路５０の前記副回路の他に、制御回路５０は一対
の７素子発光ダイオード(L.E.D)デイスプレイ１３４ａ
及び１３４ｂからなるデイスプレイを含み、それは内部
マイクロプロセツサタイマが記録する交流供給電圧の交
番数により測定される一日の時刻を表示するだけでなく
槽１２からの軟水流の表示を与える。LEDデイスプレイ
１３４ａ及び１３４ｂは共に給電源５９の＋５Ｖ及び非
調整出力電圧端子に接続されている。LEDデイスプレイ
１３４ａの７素子(a)〜(g)の各々がプルアツプ抵抗１３
６ａ〜１３６ｇの別々の１個を介して代表的にテキサス
州ダラスのテキサスインスツルメンツ社製モデル７４Ｌ
Ｓ４７デシスプレイドライバからなるデイスプレイドラ
イバ回路１３８の出力０１〜０７の対応する一出力に接
続されている。給電源５９の＋５Ｖ及び共通端子に接続
してそこから５Ｖの直流調整電圧を受電する他に、デイ
スプレイドライバ回路１３８は夫々マイクロコンピユー
タピンＰ₂₄〜Ｐ₂₇で終止するマイクロコンピユータ５８
の第１ポートの最上位４線２４〜２７の別々の１線に接
続された４個の入力端子Ｉ１〜Ｉ４を有している。内部
記憶プログラムの実行中にマイクロコンピユータ５８は
一日の時刻の最下位桁を表わす４桁２進信号をピンＰ₂₄
〜Ｐ₂₇に出力し、それはデイスプレイドライバ１３８に
出され次にLEDの適切なセグメントを励起して一日の時
刻の最下位桁を表示する。

本発明の制御回路５０を国内及び国際的に使用可能とす
るために、LEDデイスプレイ１３４ａ及び１３４ｂは一
日の時刻を１２時間もしくは２４時間式で表示するのが
望ましい。このためデイスプレイ１３４ｂのセグメント
(a)，(d)，(e)及び(g)は各々トランジスタ１４０のコレ
クタ−エミツタ部と直列の抵抗１３９を介して給電源の
共通端子に接続されている。トランジスタ１４０のベー
スはプルアツプ抵抗１４１を介して給電源＋５Ｖ端子に
接続され且つピンＰ₁₂で終止するマイクロコンピユータ
の第１部分の下位３番目の線１２に接続されており、マ
イクロプログラムの実行中の適切な期間にそこからハイ
論理値電圧を受電してLED１３４ｂセグメント(a)，
(d)，(e)及び(g)を励起する。LEDデイスプレイ１３４ｂ
のｂセグメントはトランジスタ１４６のコレクタ−エミ
ツタ部と直列の抵抗１４４を介して給電共通端子に接続
されている。トランジスタ１４６のベースには給電源か
らプルアツプ抵抗１４８を介して５Ｖの直流調整電圧が
供給され、またマイクロコンピユータピンＰ₁₃で終止す
るマイクロコンピユータの第１ポートの上から３番目の
線１３上に生じる論理値出力信号も供給される。LEDデ
イスプレイ１３４ｂのｃセグメントはダブルプル双投ス
イツチ１５０の第１接触子１５０Ａにより切替可能に抵
抗１４４に接続されている。ダブルプル双投スイツチ15
0の第２の接触子１５０ｂは抵抗１５２の一端子をLEDデ
イスプレイ１３４ｂの小数点セグメントｄ，ｐと発光ダ
イオード１３４ｂのｃセグメント間に接続する。抵抗１
５２の他方の端子はトランジスタ１５４のコレクタ−エ
ミツタ部により給電共通端子に接続されている。トラン
ジスタ１５４のベースにはプルアツプ抵抗１５５を介し
て給電源の５Ｖ直流調整出力電圧が供給され、またマイ
クロコンピユータピンＰ₁₁で終止する第１のマイクロコ
ンピユータ部の下から２番目の線１１の論理値電圧も供
給される。

スイツチ１５０を“１２時”位置に設定してデイスプレ
イ１３４ｂの小数点セグメントd.p．を抵抗１５２に接
続し且つｃセグメントをｂセグメントに並列に接続する
と、内部マイクロコンピユータタイマが決定する一日の
午後の時間中の場合のようにピンＰ₁₁にマイクロコンピ
ユータが論理ハイ電圧を発生してトランジスタ１５４が
導通した場合、発光ダイオードデイスプレイ１３４ｂの
小数点セグメントd.p．が励起される。一度励起される
と小数点セグメントd.p．は第３図の窓40の外面上の指
標“PM”を照光してLEDデイスプレイ１３４ａ及び１３
４ｂにより表示される時刻が午後であることを表示す
る。スイツチ１５０が“１２時”位置にあると、マイク
ロコンピユータによりトランジスタ１４６が導通した場
合LEDデイスプレイ１３４ｂにより“１”が表示され
る。これは内部マイクロコンピユータタイマの決定する
一日の時刻が午後１０時と午後１時の間もしくは午後１
０時と午後１時の間にある場合に生じる。

しかしながらスイツチ１５０が“２４時”位置に設定さ
れてトランジスタ１５４がLEDデイスプレイ１３４ｂの
ｃセグメントを駆動すると、トランジスタ１５４及び１
４６が共に導通してｂ及びｃセグメントを励起する時LE
Dデイスプレイ１３４ｂは“１”を表示する。これは一
日の時間が１０００時間と２０００時間の間にある期間
にマイクロコンピユータがピンＰ₁₃とＰ₁₁に論理ハイレ
ベル電圧を出力する場合に生じる。内部マイクロコンピ
ユータタイマの決定する一日の時間が２０００時間と０
１００時間の間にある期間中に、マイクロコンピユータ
はピンＰ₁₃及びＰ₁₂に論理ハイレベル電圧を出力しａ，
ｄ，ｅ及びｇセグメントはトランジスタ１４０により励
起されｂセグメントはトランジスタ１４６により励起さ
れてデイスプレイ１３４ｂに“２”を表示する。

デイスプレイ１３４ｂと同様にLEDデイスプレイ１３４
ａにも小数点セグメントd.p．が与えられ、それは抵抗
１５８を介してピンＰ₁₀で終止する第１のマイクロコン
ピユータ部の最下位線１０に接続される。再生が行われ
る以外の期間、すなわち軟水が第１図の樹脂層１４に流
入し第２図の出口２３ｂから流出する期間中に、マイク
ロコンピユータ５８はピンＰ₁₀にハイ及びロー論理値間
を交番する論理値電圧を出力してLEDデイスプレイ１３
４ａの小数点セグメントd.p．を交互に励起する。デイ
スプレイ１３４ｂの小数点セグメントd.p．は第３図の
窓４０の指標“水流”の後に生じ、硬水軟化装置を水が
流れている時にLED１３４ａの小数点セグメントd.p．が
フラツシユする。

発光ダイオードデイスプレイ１３４ａ及び１３４ｂの他
に制御回路５０は給電源の共通端子とトランジスタ１７
６のエミツタ間に接続されたもう一つの発光ダイオード
１７５を含むのが有利である。トランジスタ１７６のコ
レクタは降下抵抗器１７７を介して＋５Ｖ給電源に接続
されておりトランジスタのベースはマイクロコンピユー
タピンＰ₁₆に接続されている。マイクロコンピユータに
記憶されたプログラムの説明から判るように、再生サイ
クルの開始及び完了後樹脂層１４が（第１図のセンサ４
９が決定するように）減耗していると、マイクロコンピ
ユータ５８はピンＰ₁₆に論理ハイレベル信号を発生して
トランジスタ１７６を導通させる。トランジスタ１７６
が導通すると指標“再生剤無し”の反対側で窓４２の後
に載置された発光ダイオード１７５が励起される。一度
励起されると発光ダイオード１７５は指標“再生剤無
し”を照光して再生は開始されたが機械的故障もしくは
再生剤不足により樹脂層は減耗したままであることを知
らせる。

前記したように第４図のマイクロコンピユータ５８の内
部のメモリ内にはマイクロコンピユータが第４図のLED
デイスプレイ１３４ａ及び１３４ｂ上に一日の時刻を表
示できるようにするだけでなく入力データを処理して第
２図及び第３図のモータ４８を励起して再生を開始すべ
きかどうかを決定できるようにマイクロコンピユータを
制御するプログラムがある。

プログラム始動−ステツプ２００〜２０６次にマイクロコンピユータが実行するプログラムをフロ
ー図で示す第５Ａ図〜第５Ｄ図特に第５Ａ図において、
マイクロコンピユータに電源を加えるとマイクロコンピ
ユータプログラムが実行開始する（ステツプ２００）。
プログラムの始動に続いてタイムキーピングの目的で一
日の時刻のデフオルト値が内部マイクロコンピユータタ
イマのレジスタに入力される。代表的にこのデフオルト
値は“正午１２時”である。しかしながら制御回路５０
のスイツチ７９が起動しているとデフオルト値を増分し
て一日の正確な時刻が正午１２時以外であればタイマレ
ジスタに適切な値を入力することができる。デフオルト
値をタイマレジスタに入力した後“日使用量デフオル
ト”フラグと呼ぶ内部マイクロコンピユータフラグが設
定されて日使用水量及び樹脂層能力の実際の値が未入手
であることを示す。本発明のマイクロコンピユータは第
１図の樹脂層１４の実処理能力が実際の日平均軟水消費
量に従つて計算した予約値よりも小さい場合に硬水軟化
装置の再生を開始するように作動するため、メモリに記
憶された値０の替りに軟水日消費量の有限人工値を入力
して第一週の動作期間中マイクロコンピユータに再生頻
度を良好に調整させることができる。一週の特定日に使
用される日軟水使用量を表わす７個の人工値の各々が
（後記する）プログラムの後の実行期間中に最初に入力
される。しかしながら一度動作サイクルが完了すると、
これらの値は硬水軟化装置制御器の後の動作中に流量計
が決定する日軟水消費量の実際値と置換される。

前記米国特許第４１２，２７９号に開示された硬水軟化
装置制御器において、１個もしくは数個のマイクロコン
ピユータポートピンを飛越して対応するデータプラスピ
ンに行くことにより能力値が入力されている。しかしな
がら本硬水軟化装置制御器では能力を入力するのにこの
ような条件はなく、替りの方法によりデフオルト値を入
力してセンサ能力の最初の決定を行うようにしなければ
ならない。

自己テストモードステツプ２０６〜２１０日デフオルト使用量フラグを設定して１週７日の各日に
使用される軟水量を表わす日使用量値が要求されている
ことを表示した後（ステツプ２０４）、マイクロコンピ
ユータ５８は自己テストモードで作動しているかどうか
をチエツクする（ステツプ２０６）。マイクロコンピユ
ータ５８の動作評価期間だけでなく設置期間中にも、マ
イクロコンピユータデータバスピンDB₀〜DB₅及びポート
ピンＰ₂₀〜Ｐ₂₃のいくつかをピンＰ₁₄へ飛越すことによ
りマイクロコンピユータは自己テストモードとされる。
マイクロコンピユータが自己テストモードで作動してお
れば、そこに接続された任意のスイツチの中のどのスイ
ツチ、例えばスイツチ150、が起動しているかをチエツ
クする（ステップ２０８）。特定スイツチを起動すると
スイツチを表わす特定コードが表示される（ステツプ２
１０）。

一日の時刻表示−ステツプ２１２〜２２１一度マイクロコンピユータ５８が自己テストモードで作
動していないと決定すると、マイクロコンピユータはス
イツチ８１の導通状態を調べて変圧器６０の一次側への
交流給電が５０Hzか６０Hzかを決定する。マイクロコン
ピユータ５８の内部タイマは交流供給電圧の交番に応答
してクロツクされているため、交流供給電圧の周波数は
重要である。交流入力電圧の周波数が５０Hzであれば、
スイツチ１５０が“２４時”位置に設定されているもの
としてマイクロコンピユータ５８は２４時間クロツクと
して発光ダイオードデイスプレイ１３４ａ及び１３４ｂ
（第４図）を作動させる（ステップ２１４）。交流供給
電圧の周波数が５０Hzである位置において、通常１２時
式ではなく２４時式で時刻が測定される。交流供給電圧
が６０Hzである決定を行つた後もしくは２４時クロツク
モードでLED１３４ａ及び１３４ｂを作動させた後（第
４図）、マイクロコンピユータ５８はエラーがあるか否
かをチエツクする（ステツプ２１６）。エラーを検出す
るとエラーを表わすコードがLEDデイスプレイ１３４ａ
及び１３４ｂに表示される（ステツプ２１８）。エラー
が検出されない場合にはマイクロコンピユータはLED134
bに一日の時刻の最下位桁を表示させ（ステツプ２２
０）、LEDデイスプレイ１３４ａに一日の最上位時刻を
表示させる。

タイムキーピング及びフロー検出−ステツプ222〜234 エラーが無いものとして一日の時刻を表示するかもしく
はエラーコードを表示した後、マイクロコンピユータは
内部マイクロコンピユータタイマが記録する１秒カウン
トをチエツクする（ステツプ２２２）。マイクロコンピ
ユータがこのタスクを完了すると（ステツプ２２４）、
すなわち１秒レジスタが１秒経過したことを記録する
と、マイクロコンピユータはプログラムブロツクＡへ分
岐し第５Ｂ図に示すように１秒レジスタを再ロードする
（ステップ２２６）。マイクロコンピユータが１秒経過
するのを待機している場合は、マイクロコンピユータは
流量計の論理値出力電圧を入力することにより流量計を
チエツクする（ステツプ２２８）。流量計の出力論理値
電圧はメモリに記憶された基準値と比較される。流量計
の発生する論理値電圧が記憶された基準値に等しいとい
う決定は流量計を水が通過したことを表示する。それに
応答して所与の期間中に流量計をある量の水が通過した
ことを表わすカウントを記憶しているカウンタが増分さ
れ、（ステツプ２３２）、その後発光ダイオードデイス
プレイ１３４ａ（第４図）の小数点セグメントd.P．が
励起すなわちトグルされて（ステツプ２３４）硬水軟化
装置を流れる水量を表示する。

パワーロス検出−ステツプ２３６〜２４２流量計の出力論理値電圧が状態変化していないという決
定を行つた後、すなわちLEDデイスプレイ小数点セグメ
ントがトグルされた後、“パワーロス”カウンタと呼ば
れる内部マイクロコンピユータレジスタが増分される
（ステツプ２３６）。内部タイマが１秒の経過を記録す
るのをマイクロコンピユータが待機している期間中にカ
ウントが増分し続けるため、このレジスタはパワーロス
カウンタと呼ばれる。パワーロスカウンタが増分されな
いことは内部マイクロコンピユータタイマが１秒の経過
を記録できないことを表わし、従つて交流電源の消失を
表わす。パワーロスカウンタのカウントをチエツクする
ことにより（ステツプ２３８）、電源の消失を検出でき
る。ステツプ２３８で決定されるようにパワーロスカウ
ンタのカウントが増分されていない場合には、電源が消
失しておりマイクロコンピユータは発光ダイオード１３
４ａ及び１３４Ｂの表示を消して電力を保存する。

表示が消えた後マイクロコンピユータは内部マイクロコ
ンピユータタイマがカウントを再開したかどうかをチエ
ツクし（ステツプ２４２）、マイクロコンピユータに再
び電源が入つた時に通常生じるように内部マイクロコン
ピユータタイマが１秒の経過を記録するまでチエツクし
続ける。１秒経過した決定が行われると、マイクロコン
ピユータはプログラムブロツクＡへ分岐し（第５Ｂ
図）、１秒レジスタが再ロードされる（ステツプ22
6）。しかしながらパワーロスカウンタのチエツク後
（ステツプ２３８）、パワーロスが検出されていない場
合はマイクロコンピユータはステツプ222へ分岐して１
秒レジスタを再チエツクし１秒経過したか否かを決定す
る。

時間設定−ステツプ２４４〜２６５第５Ｂ図において１秒レジスタのチエツク完了（ステツ
プ２２４）及びレジスタの再ローデイング後（ステツプ
２２６）、マイクロコンピユータは１秒レジスタの再ロ
ード後内部マイクロコンピユータタイマ１０秒レジスタ
が１０秒の経過をカウントしたか否かを決定する（ステ
ツプ２４３）。１０秒経過していない場合にはマイクロ
コンピユータはブロツクＢへ分岐して第５Ｃ図に示すよ
うにリレーフラグが設定されているか否かを決定する
（ステップ２４４）。プログラムの残りのステツプから
判るように、マイクロコンピユータ５８は再生を行うべ
きことを決定すると、リレーフラグを設定してマイクロ
コンピユータデータバスピンDB₇にハイ論理電圧を生
じ、それに応答して第４図のトランジスタ１２４が導通
し第４図の光トライアツク１３０を励起する。次に光ト
ライアツクはモータ４８を励起して（第２図）カムシヤ
フト２８（第１図及び第２図）を駆動させ再生を開始す
る。リレーフラグを設定して再生を開始した後、リレー
フラグは１０分間設定されたままとされ光トライアツク
が第２図のモータ４８の励起を防止するのを保証する。
モータが励起されギア４６、４４及び３２を介して第１
図及び第２図のカムシヤフト２８を駆動すると、ギアの
回転によりスイツチ５７を閉成し続け１０分経過後もモ
ータを励起し続け通常１〜２時間の全再生サイクルが完
了する。

第５Ｃ図に戻つてリレーフラグが設定されているすなわ
ち“オン”であると、マイクロコンピユータは第４図の
スイツチ７９が閉成されているか否かを決定する（ステ
ツプ２４８）前にリレーフラグが設定されているか（ス
テツプ２４６）を確かめて第４図の発光ダイオード134a
及び134bが表示する時刻を設定する。あるいはマイクロ
コンピユータは設定リレーフラグを検出できなかつた場
合、スイツチ７９を閉成して表示時刻を変えたかどうか
をチエツクする（ステツプ２４８）前に事実上フラグが
設定されていない（ステツプ２５０）ことを確かめる。

スイツチ７９が閉成して第４図の発光ダイオード１３４
ａ及び１３４ｂにより時刻表示を設定したという決定を
行つた後、マイクロコンピユータは経過秒数を記録して
いる内部マイクロコンピユータタイマ１秒レジスタをク
リアする（ステツプ２５２）。その後マイクロコンピユ
ータは経過した１０秒間隔数を記録しているタイマ１０
秒レジスタをクリアする（ステツプ２５４）。次にマイ
クロコンピユータは経過した６０秒すなわち１分間隔数
を記録しているレジスタをクリアし、その後時刻の経過
を記録する内部マイクロコンピユータタイマのレジスタ
を増分する。

内部マイクロコンピユータタイマの時刻レジスタが増分
した後、“フラツシユ”フラグがリセツトされてエラー
コードを記憶しているレジスタをクリアする（ステツプ
２６２）。フラツシユフラグの目的については後記す
る。マイクロコンピユータはエラーコードレジスタをク
リアした後（ステツプ２６２）もしくは第４図のタイム
スイツチ７９が閉成されていないことを決定した後、フ
ラツシユフラグが設定されているかどうかを決定する
（ステツプ２６４）。

前記プログラムの実行中に“フラツシユフラグ”と呼ぶ
マイクロコンピユータ内の内部フラグが１秒ごとに交互
にセツト及びリセツトされる。後記するようにフラツシ
ユフラグ状態の交番により発光ダイオード１３４ａ及び
１３４ｂの表示は１秒間ずつ交互にオンオフする。ステ
ツプ２６４においてチエツクしてフラツシユフラグが設
定されていないと決定されると、マイクロコンピユータ
５８は飛越命令を実行して（ステツプ２６５）プログラ
ムブロツクＣへ分岐しステツプ２１６を再び実行し、そ
の後適切なエラーコードが表示されるか（ステツプ２１
８）もしくはエラーが無い場合には第４図のLED１３４
ａ及び１３４ｂ上に一日の時刻が表示される。しかしな
がらフラツシユフラグが設定されたという決定によりマ
イクロコンピユータ５８は“変更フラグ”と呼ぶもう一
つのフラグが設定されているかどうかをチエツクする
（ステツプ２６６）。このフラグは一日の時刻が変化し
た場合のように発光ダイオードの表示する一日の時刻デ
ータが変更されるたびに設定される。変更フラグが設定
されていると、表示される一日の変更時刻データが一日
の前の時刻データの替りにマイクロコンピユータメモリ
に記憶され（ステツプ２６８）、次に飛越ステツプ２６
５を実行してプログラム制御はステツプ２１６へ分岐す
る。変更フラグが設定されていない場合には一日の時刻
データが発光ダイオードデイスプレイ上に表示されるデ
ータと関連する部分以外のメモリ部に記憶され（ステツ
プ２７０）、ブラングデイスプレイを表わすデータは表
示する一日の時刻データを飛越ステツプ２６５の実行前
に通常記憶する（ステツプ２７２）メモリ位置へ移され
る。ブランクを表わすデータがマイクロコンピユータメ
モリのこのメモリ位置に記憶され且つステツプ２２０及
び２２１を実行すると、いずれの発光ダイオードデイス
プレイ１３４ａ及び１３４ｂも励起されず有効にブラン
クを表示する。

水量計算−ステツプ２７４〜２７８第５Ｂ図に戻つて内部マイクロコンピユータタイマが実
際に１０秒をカウントすると、前記したように１０秒レ
ジスタがカウントアウトした後プログラムはステツプ２
４４ではなくステツプ274へ分岐する。ステツプ２７４
を実行した後マイクロコンピユータは１０秒レジスタを
増分する。

１０秒レジスタの増分後流量計出力電圧の論理値の遷移
数を表わす予め記憶されたカウントがリツトルに変換さ
れる（ステツプ２７６）。これは流量計出力電圧遷移カ
ウントに定数を乗じて行われる。この定数は実際には流
量計出力電圧が遷移するまでの期間中に流量計を流れる
リツトル数に等しい。この１０秒期間中に硬水軟化装置
を流出する軟水量の計算値はメモリに記憶されている予
め計算された軟水日量に加えられその日に硬水軟化装置
を通る軟水量の記録を進行する。

樹脂層能力計算及びデフオルト値入力ステツプ２７９．１〜２７９．９ステツプ２７８の実行直後にマイクロコンピユータは内
部の“センサ”フラグが設定されているか否かをチエツ
クする（ステツプ２７９．１）。後記するようにセンサ
フラグは樹脂層能力を更新するたびに設定される。従つ
て樹脂層センサフラグの状態はマイクロコンピユータが
樹脂層能力の更新に関してさらに手順を進めるべきか否
かを示す。センサフラグが設定されていない場合にはマ
イクロコンピユータはスイツチ４９ｌが非導通か否かを
チエツクする（ステツプ２７９．２）。前記したよう
に、第１図の樹脂層１４の半分の高さにある水が軟水で
ある限りスイツチ４９ｌは非導通のままである。こうし
てスイツチが非導通ではないという決定は樹脂層能力が
元の能力の５０％に減耗していることを意味する。ステ
ツプ２７９．２の実行中にスイツチ４９ｌが導通してお
れば、マイクロコンピユータは総軟水消費日量を最終再
生以降の軟水総消費値に加えて（ステツプ２７９．
３）、樹脂層１４が元の浄化能力の５０％に減耗した結
果の軟水総消費量を決定する。

その後樹脂層能力を表わすメモリ内の前の値がクリアさ
れ（ステツプ２７９．４）、マイクロコンピユータは樹
脂能力の更新値の計算に進む（ステツプ２７９．５）。
マイクロコンピユータはステツプ２７９．３で計算した
軟水総消費量値を単に２倍してこのような計算を行う。
ステツプ２７９．３で計算した軟水消費量により樹脂層
浄化能力は５０％減耗するため、２倍の軟水消費量は樹
脂層の完全減耗となると考えるのは理屈に合う。

樹脂層の総処理能力(Q_T)は次の数式で表わすことがで
き、 Q_T＝Q_C／P(1) ここにＱ_Cは前の再生以後の軟水消費量でありＰはセン
サ４９が感知する樹脂層の％減耗（小数表示）である。

その後マイクロコンピユータ５８は最初の“パワーオ
ン”（ステツプ２００）の後にステツプ２０４で生じる
ように“日使用量”デフオルトフラグが設定されている
か否かをチエツクする。

マイクロコンピユータがまだ計算を行うのに充分な時間
作動していないため実際の使用量値が得られないため、
日使用量デフオルトフラグが設定されているという決定
によりマイクロコンピユータは日使用量デフオルト値を
メモリに入力する（ステツプ２７９．７）。代表的に総
軟水日使用量を記憶している７つのメモリ位置の各々に
ステツプ２７８で計算した値の1/4が格納される。日デ
フオルト使用量値を入力した後、日使用量デフオルトフ
ラグがクリアされ（ステツプ２７９．８）その後センサ
フラグが設定されて（ステツプ２７９．９）能力値の更
新を表示する。日使用量デフオルトフラグのチエツク時
（ステツプ279.6）にフラグが設定されていない場合に
は、マイクロコンピユータは直接センサフラグの設定に
進む（ステツプ２７９．９）。

時刻更新ステツプ２８０〜２９８センサフラグの設定（ステツプ２７９．９）もしくはセ
ンサフラグが設定されているすなわちスイツチ４９ｌが
オンであるという決定（ステツプ２７９．２の後に、マ
イクロコンピユータは１０秒増分の経過をカウントする
１０秒レジスタが６回カウントアウトしたかどうかをチ
エツクして１分経過を表示する（ステツプ２８０）。１
０秒タイマが６回カウントアウトしていない場合には、
マイクロコンピユータはプログラムブロツクＢに飛越し
てステツプ２４４及びそれに続く前記ステツプを再び実
行し、リレーフラグが設定されているか否かを確かめて
第４図のLED１３４ａ及び１３４ｂ上に一日の時刻をフ
ラツシユさせる。

しかしながら内部マイクロコンピユータタイマの１０秒
レジスタが実際に６回カウントアウトして１分経過を表
示すると、マイクロコンピユータは６０分レジスタをチ
エツクしてカウントされている分数が６０に等しいか否
かを決定し（ステツプ２８２）１時間経過を表示する。
１時間経過していない場合にはマイクロコンピユータは
取越命令を実行して（ステツプ２８３）プログラムのブ
ロツクＢへ分岐しマイクロコンピユータはステツプ２４
４の再実行を開始する。カウントされた分数が６０に等
しい場合には、経過時間数をカウントする時間レジスタ
が１だけ増分する（ステツプ２８５）。

時間レジスタの増分後マイクロコンピユータは時間カウ
ンタのカウントにより決定される一日の特定時刻が午後
２時か否かを決定し（ステツプ２８６）、マイクロコン
ピユータは家庭で処理水を使用しそうにもない一日のこ
の時刻に再生を行うべきか否かを決定することができ
る。時刻が午前２時でない場合にはマイクロコンピユー
タは時間レジスタのカウントをチエツクして時間レジス
タのカウントが正午１２時もしくは深夜１２時を示す１
２であるか否かを決定する（ステツプ288）。時間カウ
ンタのカウントが１２であると決定されると、マイクロ
コンピユータは第４図の発光ダイオード１３４ａの小数
点セグメントd.P.が予め励起されているか否かをチエツ
クする（ステツプ２９０）。時間レジスタのカウントが
１２に等しい時に第４図のLED１３４ａの小数点セグメ
ントd.P.が予めオンとされていて一日の時刻が午後１１
時よりも遅いが深夜１２時よりも早いという決定をマイ
クロコンピユータが行つていると、小数点セグメントが
d.P.がオフとされて（ステツプ２９２）現在時刻が深夜
よりも遅いが正午よりも早いことを示す。しかしながら
発光ダイオード１３４ａの小数点セグメントd.P.が予め
オフとされているかもしくは時間レジスタのカウントが
１２に達する前に消励されていると、時間カウンタが１
２をカウントした後発光ダイオードデイスプレイ１３４
ａの小数点セグメントd.P.がオンとされ（ステツプ２９
４）現在時刻が今や午前ではなく午後であることを示
す。

時間レジスタがステツプ２８８において１２をカウント
していないという決定をマイクロコンピユータが行う
と、時間レジスタがチエツクされてカウントされた時間
数が１３に等しいか否かを決定する（ステツプ２９
６）。１３のカウントであればプログラムが飛越命令２
９９を実行してプログラムブロツクＢに分岐しステツプ
２４４を再実行する前に時間レジスタのカウントする時
間数を１にリセツトする必要がある（ステツプ２９
８）。時間レジスタのカウントが１３以外であれば、プ
ログラムは時間レジスタをリセツトすることなく直接飛
越命令２９９を実行してステツプ２４４へ分岐する。

再生を要するかどうかの判定−ステツプ２８６〜３２８ステツプ２８６の実行中に一日の時刻が午前２時もしく
は再生に指定された他のオフタイムであるということを
決定すると、マイクロコンピユータはブロツクＤに分岐
することにより再生を行うべきか否かを決定し第５Ｄ図
のフロー図に示す次のステツプを実行する。最初にステ
ツプ２７４〜２７８の実行中に決定される経過したばか
りの２４時間中に使用した総リツトル数が前の再生以後
に使用した総リツトル数に加えられる（ステツプ３０
４）。次に日使用量デフオルトフラグの状態がチエツク
される（ステツプ３０５．１）。最初の“パワーアツ
プ”から樹脂層が元の能力の５０％に減耗するまでの期
間に生じることであるが、センサフラグを設定する前に
日使用量デフオルトフラグを設定すると、マイクロコン
ピユータは飛越命令を実行して（ステツプ３０５．２）
プログラムブロツクＣへ制御を分岐させステツプ２１６
を実行開始する。こうして制御層が元の浄化能力の５０
％に減耗していない場合には最初の“パワーアツプ”の
後さらに２４時間再生を遅らせて制御効率を最大とす
る。さらに日使用量デフオルトフラグが設定されておれ
ばステツプ２１６に分岐することにより、ステツプ２７
９．７においてメモリにデフオルト能力値を入力する前
にマイクロコンピユータが任意の予約値を計算するのを
防止する。さもなくばマイクロコンピユータはメモリに
０値しか格納されていない計算を行つて誤つた結果を生
じる。

デフオルトフラグが設定されていないという決定を行つ
て樹脂層能力の少くとも５０％が減耗していることを示
すと、マイクロコンピユータは再生を行うべきか否かの
決定に進む。前記したように再生を開始するという判断
は予想軟水需要が残存樹脂能力よりも大きいという決定
からなされる。予想軟水需要を決定するために、マイク
ロコンピユータはその日の軟水消費量を表わす７個の別
々の値を加算して合計を７で除すことにより（ステツプ
３０６）（経過したばかりの日を除く）過去７日間の平
均日軟水使用量を最初に計算する。平均日軟水使用量を
計算するとこの平均値は前日の総消費量と比較される
（ステツプ３０８）。前日の消費量が日平均消費量の２
０％もしくは他の任意小部分よりも大きければ、前日の
消費量がその日の消費水量としてメモリに記憶され記憶
された水消費量値の各々がメモリ内でシフトされて一日
前の使用量を表示し（ステツプ３１０）次のステツプに
進む。最前日の使用量は消去されることに御注意願いた
い。しかしながら前日の使用量が平均日消費量の２０％
以下であれば、それは次の再生までに使用される総水量
に加えられるがその日の軟水使用量としてメモリには記
憶されずデータシフトは生じない。こうして異常に低い
日軟水使用量を無視して休暇等の非使用期間中に生じる
ゼロ平均日軟水使用量を回避する。

ステツプ３１０の実行後もしくはステツプ３０８の実行
後所与の一日の消費量が平均日消費量の２０％以下であ
れば、マイクロコンピユターは前日の消費量が平均日消
費量の２００％より多かつたかどうかをチエツクする
（ステツプ３１２）。例えば週末に客が来訪して急に消
費水量が増大したために前日の軟水消費量が７日平均軟
水消費量の２００％よりも大きい場合には、この前日の
使用量が予約値としてメモリに記憶される（ステツプ３
１４）。この予約値はマイクロコンピユターが再生を必
要とするか否かを再び決定する前に次の２４時間中に消
費される見込みの総軟水量を表わす。さもなくば予約値
は計算された７日平均の％として決定される（ステツプ
３１６）。代表的に前日の消費量が計算された平均値の
２００％よりも少ない場合にはステツプ３１２において
計算される予約値は７日平均値に１．２を乗じて得られ
る。

ステツプ３１４もしくはステツプ３１６の実行中に前日
の消費量が計算された７日平均値の２００％よりも夫々
大きいかもしくは小さいかに従つて予約値を確立した
後、マイクロコンピユータは電源消失後の始動に続いて
再生が行われたかどうかをチエツクする。電源消失後の
始動に続いて再生が行われていない場合には、マイクロ
コンピユータは飛越命令３２０を実行してプログラムブ
ロツクＥ及びステツプ３２４に分岐することにより再生
を開始する。ステツプ３２４を実行するとマイクロコン
ピユータは前記リレーフラグを設定して第１図及び第２
図のモータ４８を励起し硬水軟化装置の再生を開始す
る。こうして電源消失後は常に再生が行われるが樹脂層
能力が５０％減耗するまでは行われず、そのため硬水軟
化装置から常に軟水を流水することが保証されこれは従
来電源消失時に多量の軟水を消費するような場合には不
可能なことであつた。リレーフラグの設定後前の再生以
降に使用されたリツトル数を表わすデータを記憶してい
る内部マイクロコンピユータメモリ内のメモリ位置がク
リアされる（ステツプ３２６）。このメモリ位置がクリ
アされると、次の再生までの日数を追跡し続ける内部マ
イクロコンピユータレジスタがリセツトされる（ステツ
プ３２７．１）。

次の再生までの経過日数を記録している内部マイクロコ
ンピユータレジスタのリセツト後、センサフラグがクリ
アされて（ステツプ３２７．２）次の動作サイクル中に
ステツプ２７９．１〜２７９．９を実行する時総樹脂層
能力の後の計算を容易にする。その後スイツチ４９ｌの
状態がチエツクされる（ステツプ３２７．３）。第３Ａ
図及び第３Ｂ図のセンサ４９内の特殊樹脂４９ｃと連絡
している水は軟水でなければならないため、通常再生後
スイツチ４９ｌは非導通となる。こうしてスイツチ４９
ｌが非導通であることは再生後の正常な事態を表わし、
マイクロコンピユータはスイツチ49lがオフであること
を知るとステツプ３２８を実行してプログラムブロツク
Ｃに分岐する。実際上スイツチの状態は再生サイクルの
終りにチエツクされる。

ステツプ３２７．３の実行中にチエツクした時スイツチ
４９ｌの導通状態がオンであれば、マイクロコンピユー
タはピン１６に論理ハイレベル信号を出力して発光ダイ
オード１７５をトグルし、再生サイクルが開始している
事実にもかかわらず再生が行われていないことを知らせ
（再生剤を加える、もしくはユニツトを交換して適正動
作を保証する等の）適切なステツプをとるよう使用者に
警告する。発光ダイオード１７５のターンオフ後、マイ
クロコンピユータは飛越命令を実行して（ステツプ３２
８）プログラムブロツクＣに分岐する。

しかしながら電源消失後にマイクロコンピユータが始動
してから再生が行われていると、飛越命令３２０は実行
されずにマイクロコンピユータはステツプ３２１へ分岐
し、このステツプにおいてマイクロコンピユータは入力
電力の周波数が５０Hzかどうかをチエツクする。周波数
が５０Hzであればマイクロコンピユータは最終再生以降
７日もしくは他の任意の所定日数が経過したかどうかを
チエツクする（ステツプ３２２）。再生以降の日数を記
録しているレジスタのカウントが７もしくはそれ以上で
あれば、前の再生以降７日もしくはそれ以上の日数が経
過していることを示し、マイクロコンピユータは飛越命
令３２０を実行してプログラムブロツクＥ及びステツプ
３２４へ制御を分岐しステツプ３２４を実行すると硬水
軟化装置の再生を開始する。こうして米国にとつて外国
である国々の衛生法にしばしば規定されているように予
め再生が行われていない場合７日ごとに自動的に再生が
行われる。

電源周波数が５０Hzでないこともしくは前の再生以降７
日間経過していないことを決定するとマイクロコンピユ
ータは樹脂層１４の残存浄化能力の決定に進む（ステツ
プ３３４）。樹脂層１４の残存処理能力はマイクロコン
ピユータにより次のように決定される。ステツプ２７
９．５で決定された樹脂層の総処理能力をＱ_Tとし、ス
テツプ３０４で決定されこれまでに減耗された処理能力
を表わすこれまでの消費水量をＱ_Cとすると、残存能力
Ｑ_Rは次式で与えられる。

Ｑ_T−Ｑ_C＝Ｑ_R (２) 代表的にこれらの能力の単位はリツトルである。

硬水軟化装置の残存能力を表わす値は次にステツプ３１
４もしくはステツプ３１６で予め計算された予約値と比
較される（ステツプ３３６）。予約値を残存樹脂層処理
能力を表わす計算値と比較した後、マイクロコンピユー
タは再生を行うべきか否かを決定する（ステツプ３４
０）。ステツプ３１４もしくはステツプ３１６で予め計
算した予約値が残存樹脂層能力よりも大きくて硬水軟化
装置が次の２４時間中に消費される見込みの軟水量をほ
とんど処理できそうにもない場合には、ステツプ３２４
に分岐してリレーフラグを設定し第１図及び第２図のモ
ータ４８を励起することにより再生が行われる。ステツ
プ３３４において計算された硬水軟化装置残存能力がス
テツプ３１４もしくは３１６で計算した予約値よりも大
きい場合には、再生を行う必要はない。この場合マイク
ロコンピユータは飛越命令３２８を実行してプログラム
ブロツクＣ及びステツプ２１６へ分岐する。ステツプ２
１６の実行後マイクロコンピユータは前記したようにス
テツプ２２０〜２６５の適切なシーケンスを実行する。

前記プログラムの実行は手動で干渉することなく硬水軟
化装置の動作中に連続的に行われる。軟水消費量及び樹
脂層浄化能力に関するデータが所望により流量計１１０
及び樹脂層センサ４９から与えられるため全動作が自動
的に行われる。停電さえも硬水軟化を制御する内部マイ
クロコンピユータプログラムの実行を完全に妨げること
はないが、制御回路５０が硬水軟化装置の再生を有効に
制御するには電源を回復する必要がある。

本発明の制御回路を樹脂層硬水軟化装置に使用するもの
として説明してきたが、周期的再生を要するフイルター
層を有する他種の水処理装置の制御にも同様に有用であ
る。

実際の日平均消費量及び樹脂層浄化能力に従つて硬水軟
化装置樹脂層の再生を制御し硬水軟化装置の再生があま
り頻繁に行われたり充分な頻度で行われないことを防止
する硬水軟化装置の改良型制御回路について説明してき
た。

発明のある種の好ましい特徴についてのみ図を参照とし
て説明してきたが、本発明に習熟した人には多くの修正
や変更が可能と思われる。従つて発明の真の精神に含ま
れるこのような修正や変更は全て特許請求の範囲に入る
ものとする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の制御器を使用した樹脂層型硬水軟化装
置を示す図、第２図は第１図の硬水軟化装置制御器の側
面図、第３図は第１図の硬水軟化装置制御器の前面図、
第３Ａ図は膨張樹脂状態を示す残存樹脂層処理能力を感
知する樹脂層センサの断面図、第３Ｂ図は濃縮樹脂状態
を示す第３Ａ図の粒子層センサの断面図、第４図は第１
図の硬水軟化装置制御器内の電気回路図、第４Ａ図は第
１図の硬水軟化装置の４ａ−４ａ線に沿つた切断図、第
５Ａ図乃至第５Ｄ図は動作中に行われる本発明の硬水軟
化装置制御器が実行するプログラムのフロー図である。符号の説明１０……硬水軟化装置１２……硬水軟化槽１４……樹脂層１６……吸出管１８……独立層２０……管２２……チヤツキ弁２４……弁モジユール２４ａ〜２５ｇ……円板状弁２６ａ〜２６ｇ……カム２８……カムシヤフト３１……カムシヤフトサポート３２……ギア３４……制御函３６……支持案内３８……カバー３９……ねじ４２……釦４４……アイドアギア４６……ギア４８……モータ４９……樹脂層センサ４９ａ……外部函体４９ｂ……内部函体４９ｃ……特殊樹脂４９ｅ……腕４９ｆ……ねじ４９ｇ……ダイアフラム４９ｈ……スプリング４９ｌ……リーフスイツチ４９ｋ，４９ｊ……リーフ腕５０……制御回路５２……ハブ５６……部材５７……リーフスイツチ５７ａ……スプリング付勢腕５８……データ処理装置１１０……流量計１１１……タービン１１２ａ……磁石１１２ｂ……カウンタウエイト１１３ａ，１１３ｂ……ベアリング１１４，１１６……ベアリングストラツト１１８……ｏリング１１９……ホール効果スイツチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】繰返し再生を要する処理層を有する水処理
装置制御器において、一日のうちの所定時刻を示す時刻データを格納するため
の手段と、該水処理装置を流出する処理水量を検出する流量計と、処理層処理能力が処理層総処理能力の所定パーセントに
減耗したことを感知する処理層センサと、前記流量計に接続され、該水処理装置を流出する総処理
水量を決定し且つ実際の日平均処理水量を決定して前記
実際の日平均処理水量に従って処理水予約値を確立する
制御器であって、前記処理層センサに接続されていて処
理層処理能力が前記所定パーセントに減耗したことを前
記センサが感知した時の残存処理層処理能力を決定し、
前記残存処理層処理能力が前記確立された処理水予約値
よりも小さい場合には前記制御器が前記格納された時刻
データに従って前記一日の所定時刻に該水処理装置の該
処理層の再生を開始する前記制御器と、を有する水処理
装置制御器。
【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の水処理装置制
御器において、時刻の経過を記録する内部タイマと、所与の時間間隔中に該水処理装置から流出する処理水量
を示す前記流量計からのデータを記録する内部メモリ
と、前記処理層の前回の再生以降の前記総処理水量を毎日算
出し且つ前記総処理水量から実際の日平均処理水量を算
出し、前記実際の日平均処理水量から前記処理水予約値
を確立する中央処理ユニットであって、前記処理層セン
サに接続されていてそこからの信号に応答して前記処理
層が処理層総処理能力の前記所定パーセントに減耗した
ことを示し、且つ前記総処理水量と前記所定パーセント
の減耗との比に従って前記処理層総処理能力を決定し、
前記処理層総処理能力と前記総処理水量との差に従って
決定された前記残存処理層処理能力が前記確立された処
理水予約値よりも小さい場合には前記所定時刻に前記処
理層の再生を開始する前記中央処理ユニットと、を備え
たマイクロコンピュータを有する水処理装置制御器。
【請求項３】再生を要する粒子層を有する水処理装置の
制御方法において、 (a)所定期間中に前記水処理装置から流出する処理水量
を測定する段階と、 (b)前記水処理装置から流出する処理水測定量に従って
前回の再生以降の処理水総消費量を決定する段階と、 (c)前記水処理装置から流出する前記処理水測定量に従
って実際の日平均処理水消費量を決定する段階と、 (d)前記実際の日平均処理水消費量の割合として処理水
予約量を確立する段階と、 (e)粒子層処理能力が前記水処理装置の粒子層総処理能
力の所定パーセントに減耗しているかどうかを決定し、
減耗していれば前回の再生以降消費された処理水総消費
量の割合として粒子層総処理能力を算出する段階と、 (f)決定された粒子層総処理能力及び前回の再生以降の
処理水総消費量から残存粒子層処理能力を算出する段階
と、 (g)算出された残存粒子層処理能力が前記確立された処
理水予約値よりも小さい場合に前記粒子層の再生を開始
する段階と、を有する水処理装置の制御方法。
【請求項４】特許請求の範囲第３項記載の方法におい
て、前記粒子層総処理能力は前記処理水総消費量と前記
所定パーセントの減耗との比に従って決定される水処理
装置の制御方法。
【請求項５】特許請求の範囲第３項記載の方法におい
て、前記残存粒子層処理能力は前記粒子層総処理能力と
前記処理水総消費量との差に従って算出される水処理装
置の制御方法。
【請求項６】特許請求の範囲第３項記載の方法におい
て、 (a)再生開始後に粒子層処理能力は減耗したままである
かどうかを決定する段階と、 (b)再生後に前記粒子層が減耗したままであればその表
示を与える段階と、を更に含む水処理装置の制御方法。
【請求項７】繰返し再生を要する粒子層を有する水処理
制御器において、水処理装置から流出する水量を測定する流量計と、前記
粒子層の処理能力が粒子層総処理能力の所定パーセント
に減耗する時を感知する粒子層センサと、前記水処理装
置を制御して前記粒子層の再生を開始する制御器であっ
て、時間の経過を測定するタイマと、前記流量計の測定する水量に従って数日間の処理水使用
量を表わすデータを記憶するメモリと、前記タイマ及び前記メモリに接続され、前回の再生以降
の処理水総消費量及び実際の日平均処理水消費量を決定
して、次の再生までに消費される見込みの処理水量を表
わす予約処理水量を前記実際の日平均処理水消費量の割
合として確立する中央処理装置であって、前記粒子層セ
ンサに接続されていて前回の再生以降の前記処理水総消
費量と前記粒子層センサが感知する粒子層処理能力の前
記所定パーセントへの減耗との間の設定関係に従って残
存粒子層処理能力を決定し、決定された残存粒子層処理
能力が前記確立された予約処理水量よりも小さい場合に
前記水処理装置粒子層の再生を改正する前記中央処理装
置と、を備えた前記制御器とを有する水処理装置制御
器。
【請求項８】特許請求の範囲第７項記載の水処理装置制
御器において、さらに前記中央処理装置に接続されて、
再生を開始したにもかかわらず粒子層処理能力が減耗し
たままであればそれを表示する表示器を具備する水処理
装置制御器。