專利名稱：多孔質(zhì)離子交換體、水處理裝置、供熱水裝置和多孔質(zhì)離子交換體的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠用于吸附、濃縮、分離、除去液體或者氣體中所含的雜質(zhì)等的多孔質(zhì)離子交換體，特別涉及除去水中的硬度成分得到軟水的多孔質(zhì)離子交換體及其制造方法，還涉及自動進行該多孔質(zhì)離子交換體的再生處理、不耗費使用人的工夫能夠長時間使用的水處理裝置、供熱水裝置。
背景技術(shù)：
水處理裝置，使用燒結(jié)離子交換樹脂和熱塑性樹脂得到的結(jié)合產(chǎn)品(燒結(jié)體)作為吸附體使用(例如，參照專利文獻I)。專利文獻I所公開的結(jié)合產(chǎn)品中，在熱塑性樹脂的多孔質(zhì)基體中燒結(jié)結(jié)合有離子交換樹脂顆粒，因此，當離子交換樹脂的填充量高時，離子交換容量就增大。此外，作為這樣的燒結(jié)體的制造方法，已知有通過接枝聚合結(jié)合官能團的方法(例如，參照專利文獻2)。在專利文獻2中公開的燒結(jié)體的制造方法中，在聚烯烴樹脂顆粒燒結(jié)體的表面形成由接枝聚合鏈構(gòu)成的交聯(lián)體層，接著，使離子交換基、螯合基等的官能團與接枝聚合鏈結(jié)合，由此，抑制雜質(zhì)的溶出。已知有具有與陽離子交換層鄰接的陰離子交換層的紋理膜(textured film)(例如，參照專利文獻3)。圖12為表示專利文獻3公開的紋理膜(電化學單元)的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖12所示，專利文獻3公開的紋理膜105具有陽離子交換層101和與該陽離子交換膜101鄰接的陰離子交換層102，峰103和谷104隔開間隔配置。通過形成于該紋理膜105的峰103和谷104增大膜的表面積，因此，在向紋理膜105供給含有硬度成分的水的情況下，能夠增大硬度成分的吸附速度。此外，紋理結(jié)構(gòu)膜105的峰103和谷104，在疊層多個紋理膜105使用的情況下，峰103和谷104之間形成如箭頭106所示的處理水的通路，因此能夠?qū)航狄种频玫?。此外，專利文獻3中，公開了在紋理膜105的兩側(cè)配置有電極107、電極108的電化學單元。專利文獻3中公開的電化學單元，在水的存在下，對兩極施加電壓，由此，在陽離子交換層101和陰離子交換層102的界面109，解離水，生成H+和0H—。通過該H+和0H—與吸附于陽離子交換層101和陰離子交換層102的陽離子和陰離子置換，能夠?qū)㈥栯x子交換層101和陰離子交換層102再生。因此，專利文獻3中公開的電化學單元，不需要以往那樣使用藥劑進行再生。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:日本特開平7-204429號公報專利文獻2:日本特開2009-235417號公報
專利文獻3:日本特表2008-507406號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題但是，專利文獻I中公開的結(jié)合產(chǎn)品和專利文獻2中公開的燒結(jié)體，在進行水的硬度除去的情況下，使硬度成分吸附于離子交換樹脂，因此，達到吸附飽和就不能除去硬度成分，而需要使用食鹽或酸除去硬度成分將離子交換樹脂再生的操作。并且，專利文獻3中公開的紋理膜105，用班伯里混煉機混合離子交換樹脂粉末和聚乙烯結(jié)合劑的混合物，因此形成的膜片(陽離子交換層101或陰離子交換層102)不具有多孔性。因此，在專利文獻3中公開的紋理膜105中，實際上進行離子交換是在膜表面，離子交換容量有限。因此，專利文獻3公開的紋理膜105，也難以處理大量的水。本發(fā)明解決了上述問題，其目的在于提供能夠高效地處理大流量的水并且能夠小型化的多孔質(zhì)離子交換體、水處理裝置、供熱水裝置和多孔質(zhì)離子交換體的制造方法。用于解決課題的方法為了解決上述現(xiàn)有課題，本發(fā)明的多孔質(zhì)離子交換體具備第一多孔質(zhì)離子交換組合體和第二多孔質(zhì)離子交換組合體，是通過接合上述第一多孔質(zhì)離子交換組合體和上述第二多孔質(zhì)離子交換組合體而得到的，上述第一多孔質(zhì)離子交換組合體是通過將混合在水或溶劑中分散的第一粘合顆粒和第一離子交換樹脂微粒并制成膏狀的第一混合物形成為片狀，進行干燥而得到的，或者，通過將混合上述第一粘合顆粒和上述第一離子交換樹脂得到的第二混合物形成為片狀，燒結(jié)上述第一粘合顆粒和上述第一離子交換樹脂微粒而得到的；上述第二多孔質(zhì)離子交換組合體是通過將混合在水或溶劑中分散的第二粘合顆粒和第二離子交換樹脂微粒并制成膏狀的第三混合物形成為片狀，進行干燥而得到的，或者，通過將混合上述第二粘合顆粒和上述第二離子交換樹脂得到的第四混合物形成為片狀，燒結(jié)上述第二粘合顆粒和上述第二離子交換樹脂微粒而得到的。由此，能夠使第一多孔質(zhì)離子交換組合體和第二多孔質(zhì)離子交換組合體具有多孔性，能夠增大每單位量的離子交換樹脂的離子交換容量。因此，能夠處理大量的水。此外，通過接合第一多孔質(zhì)離子交換組合體與第二多孔質(zhì)離子交換組合體，施加電壓，在第一多孔質(zhì)離子交換組合體和第二多孔質(zhì)離子交換組合體的接合面，水解離，生成氫離子和氫氧根離子。吸附于離子交換樹脂的陽離子或陰離子被所生成的氫離子和氫氧根離子置換，由此，能夠使第一多孔質(zhì)離子交換組合體和第二多孔質(zhì)離子交換組合體再生。另外，本發(fā)明的水處理裝置，具備:上述多孔質(zhì)離子交換體、設(shè)置有水的流入口和流出口的殼體和配置在上述殼體內(nèi)的至少一對電極，上述多孔質(zhì)離子交換體配置在上述一對電極之間。 此外，本發(fā)明的供熱水裝置，具備上述水處理裝置。本發(fā)明的多孔質(zhì)離子交換體的制造方法，包括:將混合在水或溶劑中分散的第一粘合顆粒和第一離子交換樹脂微粒并制成膏狀的第一混合物形成為片狀，進行干燥，或者，將混合上述第一粘合顆粒和上述第一離子交換樹脂得到的第二混合物形成為片狀，燒結(jié)上述第一粘合顆粒和上述第一離子交換樹脂微粒，由此，制造第一多孔質(zhì)離子交換組合體的工序；將混合在水或溶劑中分散的第二粘合顆粒和第二離子交換樹脂微粒并制成膏狀的第三混合物形成為片狀，進行干燥，或者將混合上述第二粘合顆粒和上述第二離子交換樹脂得到的第四混合物形成為片狀，燒結(jié)上述第二粘合顆粒和上述第二離子交換樹脂微粒，由此，制造第二多孔質(zhì)離子交換組合體的工序；和接合上述第一多孔質(zhì)離子交換組合體與上述第二多孔質(zhì)離子交換組合體的工序。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的多孔質(zhì)離子交換體、水處理裝置、供熱水裝置和多孔質(zhì)離子交換體的制造方法，能高效地處理大量的水并且裝置能夠小型化。參照附圖，在以下的優(yōu)選實施方式的詳細說明中能夠得知本發(fā)明的上述目的、其他目的、特征和優(yōu)點。


圖1為表示本發(fā)明的實施方式I的多孔質(zhì)離子交換體的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2為表示本發(fā)明的實施方式2的多孔質(zhì)離子交換體的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。圖3為表示本發(fā)明的實施方式2的變形例的多孔質(zhì)離子交換體的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。圖4為表示本發(fā)明的實施方式3的多孔質(zhì)離子交換體的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。圖5為表示本發(fā)明的實施方式3的變形例的多孔質(zhì)離子交換體的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。圖6為表示本發(fā)明的實施方式4的多孔質(zhì)離子交換體的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。圖7為表示本發(fā)明的實施方式4的變形例I的多孔質(zhì)離子交換體的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。圖8為表示本發(fā)明的實施方式4的變形例2的多孔質(zhì)離子交換體的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。圖9為表示本發(fā)明的實施方式5的水處理裝置的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。圖10為表示本發(fā)明的實施方式6的供熱水裝置的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。圖11為表示本發(fā)明的實施方式7的供熱水裝置的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。圖12為表示專利文獻3中公開的紋理膜(電化學單元)的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實施例方式以下，參照

本發(fā)明的實施方式。其中，所有的附圖，對相同或相當?shù)牟糠指兑韵嗤?，省略重復說明。此外，所有的附圖，摘出并圖示了用于說明本發(fā)明的必要的構(gòu)成要素，有時對其他構(gòu)成要素省略圖示。另外，以下的實施方式不是對本發(fā)明的限定。(實施方式I)本發(fā)明的實施方式I的多孔質(zhì)離子交換體，例示了如下方式:其具備第一多孔質(zhì)離子交換組合體和第二多孔質(zhì)離子交換組合體，是通過接合第一多孔質(zhì)離子交換組合體和第二多孔質(zhì)離子交換組合體而得到的，其中，第一多孔質(zhì)離子交換組合體是通過將第一粘合顆粒和第一離子交換樹脂混合得到的第二混合物形成為片狀，燒結(jié)第一粘合顆粒和第一離子交換樹脂微粒而得到的，第二多孔質(zhì)離子交換組合體是通過將混合第二粘合顆粒和第二離子交換樹脂得到的第四混合物形成為片狀，燒結(jié)第二粘合顆粒和上述第二離子交換樹脂微粒而得到的。
此外，本實施方式I的多孔質(zhì)離子交換體，第一多孔質(zhì)離子交換組合體和第二多孔質(zhì)離子交換組合體可以通過加熱而被接合。另外，本實施方式I的多孔質(zhì)離子交換體，粘合顆粒的粒徑可以在第一離子交換樹脂微粒和第二離子交換樹脂微粒的粒徑以下。以下，參照圖1詳細說明本實施方式I的多孔質(zhì)離子交換體的一例。[多孔質(zhì)離子交換體的構(gòu)成]圖1為表示本發(fā)明的實施方式I的多孔質(zhì)離子交換體的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖1所示，本實施方式I的多孔質(zhì)離子交換體1，具備多孔質(zhì)陽離子交換組合體(第一多孔質(zhì)離子交換組合體)2和多孔質(zhì)陰離子交換組合體(第二多孔質(zhì)離子交換組合體)
3。多孔質(zhì)陽離子交換組合體2具有陽離子交換樹脂微粒(第一離子交換樹脂微粒)4和第一粘合顆粒(熱塑性樹脂微粒)5。此外，多孔質(zhì)陰離子交換組合體3具有陰離子交換樹脂微粒6和第二粘合顆粒(熱塑性樹脂微粒)45。其中，構(gòu)成第一粘合顆粒5的熱塑性樹脂微粒和構(gòu)成第二粘合顆粒45的熱塑性樹脂微粒可以使用相同種類的熱塑性樹脂，也可以使用不同種類的熱塑性樹脂。作為熱塑性樹脂，能夠使用聚烯烴樹脂，例如聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物等。作為陽離子交換樹脂，能夠使用具有交換基-SO3H的強酸性陽離子交換樹脂，陰離子交換樹脂適合使用具有交換基-NR3OH的強堿性離子交換樹脂，但是，如后所述，在向多孔質(zhì)離子交換體I施加電壓的情況下，也能夠使用具有交換基-RCOOH的弱酸性陽離子交換樹脂、具有-NR2的弱堿性陰離子交換樹脂。此外，從陽離子交換樹脂微粒4和第一粘合顆粒5、或者陰離子交換樹脂微粒6和第二粘合顆粒45的混合、分散良好的觀點出發(fā)，熱塑性樹脂的粒徑，優(yōu)選在陽離子交換樹脂微粒4和陰離子交換樹脂微粒6的粒徑以下。熱塑性樹脂的粒徑大于陽離子交換樹脂微粒4或陰離子交換樹脂微粒6時，第一粘合顆粒5或第二粘合顆粒45之間形成的氣孔孔徑大于陽離子交換樹脂微粒4或陰離子交換樹脂微粒6的粒徑的概率增高，即使燒結(jié)第一粘合顆粒5或第二粘合顆粒45，也不能固定陽離子交換樹脂微粒4或陰離子交換樹脂微粒6，陽離子交換樹脂微粒4或陰離子交換樹脂微粒6有可能脫落。此外，本實施方式I中，燒結(jié)第一粘合顆粒5或第二粘合顆粒45，因此作為第一粘合顆粒5或第二粘合顆粒45使用的熱塑性樹脂的粒徑，優(yōu)選為數(shù)10 數(shù)100 μ m。將多孔質(zhì)離子交換體I作為水處理裝置，例如進行硬度成分的除去的情況下，粒徑小時硬度成分的吸附速度變大，硬度除去效果變好，但是相反也壓降增大，因此需要選擇最優(yōu)的粒徑。另外，從充分進行陽離子交換樹脂微粒4的固定化的觀點出發(fā)，多孔質(zhì)陽離子交換組合體2中的陽離子交換樹脂微粒4的含量，相對于多孔質(zhì)陽離子交換組合體2的總重量，優(yōu)選為60wt%以下，更優(yōu)選為50wt%以下。此外，從對多孔質(zhì)陽離子交換組合體2維持作為目的的離子交換性能并且將其小型化的觀點出發(fā)，多孔質(zhì)陽離子交換組合體2中的陽離子交換樹脂微粒4的含量，相對于多孔質(zhì)陽離子交換組合體2的總重量，優(yōu)選為10wt%以上，更優(yōu)選為30wt%以上。同樣，多孔質(zhì)陰離子交換組合體3中的陰離子交換樹脂微粒6的含量，相對于多孔質(zhì)陰離子交換組合體3的總重量為10 60wt%，優(yōu)選30 50wt%。[多孔質(zhì)離子交換體的制造方法]
接著，對本實施方式I的多孔質(zhì)離子交換體I的制造方法進行說明。多孔質(zhì)陽離子交換組合體2和多孔質(zhì)陰離子交換組合體3分別能夠采用與制造現(xiàn)有的熱塑性樹脂的燒結(jié)體的方法相同的方法制造。其中，多孔質(zhì)陰離子交換組合體3的制造方法與多孔質(zhì)陽離子交換組合體2的制造方法同樣進行，因此，省略其詳細說明。多孔質(zhì)陽離子交換組合體2例如通過將混合陽離子交換樹脂微粒4和第一粘合顆粒5得到的第二混合物填充到具有規(guī)定的縫隙(多孔質(zhì)陽離子交換組合體2的厚度)的模具內(nèi)，在爐內(nèi)加熱到熱塑性樹脂的熔點附近而制造。此外，多孔質(zhì)陽離子交換組合體2也可以通過用輥規(guī)定限制第二混合物的厚度，之后，在隧道爐等中加熱到熱塑性樹脂的熔點附近而連續(xù)成型的方法來制造。由此，能夠在第一粘合顆粒5的基體中固定陽離子交換樹脂微粒4。即，能夠使多孔質(zhì)陽離子交換組合體2具有多孔性。而且，重疊多孔質(zhì)陽離子交換組合體2和多孔質(zhì)陰離子交換組合體3之后，不加重或者施加一些負荷，加熱到熱塑性樹脂的熔點附近，由此，接合多孔質(zhì)陽離子交換組合體2和多孔質(zhì)陰離子交換組合體3，得到多孔質(zhì)離子交換體I。如此構(gòu)成的本實施方式I的多孔質(zhì)離子交換體1，接合有極性不同的多孔質(zhì)離子交換組合體，因此，不僅能夠吸附除去硬度成分(陽離子)還能夠吸附除去陰離子。此外，本實施方式I的多孔質(zhì)離子交換體I，如后所述，在水的存在下，向多孔質(zhì)離子交換體I施加電壓，由此，在多孔質(zhì)陽離子交換組合體2和多孔質(zhì)陰離子交換組合體3的接合面，水解離，產(chǎn)生氫離子和氫氧根離子。吸附于陽離子交換樹脂微粒4的陽離子或吸附于陰離子交換樹脂微粒6的陰離子，分別被生成的氫離子和氫氧根離子置換，能夠使多孔質(zhì)陽離子交換組合體2和多孔質(zhì)陰離子交換組合體3再生。此外，本實施方式I的多孔質(zhì)離子交換體1，多孔質(zhì)陽離子交換組合體2和多孔質(zhì)陰離子交換組合體3具有多孔性，因此，與專利文獻3中公開的紋理膜105相比，能夠增大每單位量的離子交換容量，加快陽離子和陰離子的吸附速度。因此，能高效地處理大量的水。另外，本實施方式I的多孔質(zhì)離子交換體1，在燒結(jié)的第一粘合顆粒5或第二粘合顆粒45之間的空隙內(nèi)固定陽離子交換樹脂微粒4或陰離子交換樹脂微粒6，因此，能夠抑制陽離子交換樹脂微粒4或陰離子交換樹脂微粒6的脫落。(實施方式2)本發(fā)明的實施方式2的多孔質(zhì)離子交換體，例示了具備具有透水性，片狀的第一基材，第一基材與第一多孔質(zhì)離子交換組合體接合的方式。此外，本實施方式2的多孔質(zhì)離子交換體，第一基材由無紡布構(gòu)成，該無紡布的網(wǎng)眼可以比第一離子交換樹脂微粒或第二離子交換樹脂微粒的粒徑小。以下，參照圖2，詳細說明本實施方式2的多孔質(zhì)離子交換體的一例。[多孔質(zhì)離子交換體的構(gòu)成]圖2為表示本發(fā)明的實施方式2的多孔質(zhì)離子交換體的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖2所示，本實施方式2的多孔質(zhì)離子交換體I，與實施方式I的多孔質(zhì)離子交換體I基本構(gòu)成相同，但是在還具備第一基材7這點上不同。具體來說，本實施方式2的多孔質(zhì)離子交換體I，第一基材7接合于多孔質(zhì)陽離子交換組合體2的與多孔質(zhì)陰離子交換組合體3接合的主面相反一側(cè)的主面。
第一基材7，具有透水性，形成為片狀。作為第一基材7，能夠使用包含耐水性優(yōu)異的聚丙烯或進行過親水化處理的聚丙烯、PET等的無紡布。無紡布的纖維直徑或網(wǎng)眼，根據(jù)陽離子交換樹脂微粒4或陰離子交換樹脂微粒6的粒徑?jīng)Q定即可。從抑制多孔質(zhì)離子交換體I中的陽離子交換樹脂微粒4或陰離子交換樹脂微粒6的脫落的觀點出發(fā)，無紡布的網(wǎng)眼可以比陽離子交換樹脂微粒4或陰離子交換樹脂微粒6的粒徑小。由此，能夠抑制陽離子交換樹脂微粒4或陰離子交換樹脂微粒6的脫落，能夠抑制離子交換容量的降低。因此，能夠長時間穩(wěn)定使用多孔質(zhì)離子交換體I。[多孔質(zhì)離子交換體的制造方法]接著，對本實施方式2的多孔質(zhì)離子交換體I的制造方法進行說明。本實施方式2的多孔質(zhì)離子交換體I的制造方法，與實施方式I的多孔質(zhì)離子交換體I基本相同，第一基材7和多孔質(zhì)陽離子交換組合體2的接合如下進行。首先，例如，在第一基材7的主面上，配置混合陽離子交換樹脂微粒4和第一粘合顆粒5得到的第三混合物。接著，也可以用輥規(guī)定限制第三混合物的厚度，然后在隧道爐等中加熱到熱塑性樹脂的熔點附近，由此，燒結(jié)陽離子交換樹脂微粒4和第一粘合顆粒5，得到多孔質(zhì)陽離子交換組合體2，并且使多孔質(zhì)陽離子交換組合體2和第一基材7接合。此外，也可以例如，如實施方式I所示，分別制造多孔質(zhì)陽離子交換組合體2和多孔質(zhì)陰離子交換組合體3，重疊第一基材7、多孔質(zhì)陽離子交換組合體2和多孔質(zhì)陰離子交換組合體3，不加重或者施加一些負荷，加熱到熱塑性樹脂的熔點附近，由此，接合第一基材
7、多孔質(zhì)陽離子交換組合體2和多孔質(zhì)陰離子交換組合體3。其中，一次性接合第一基材7、多孔質(zhì)陽離子交換組合體2、多孔質(zhì)陰離子交換組合體3，但不限定于此?？梢越雍系谝换?和多孔質(zhì)陽離子交換組合體2，之后，再接合多孔質(zhì)陰離子交換組合體3，也可以接合多孔質(zhì)陽離子交換組合體2和多孔質(zhì)陰離子交換組合體3，之后，再接合第一基材7。如此構(gòu)成的本實施方式2的多孔質(zhì)離子交換體I，也與實施方式I的多孔質(zhì)離子交換體I發(fā)揮同樣的作用效果。此外，本實施方式2的多孔質(zhì)離子交換體I,具備第一基材7，因此，能夠由第一基材7保護多孔質(zhì)陽離子交換組合體2的表面。因此，在水從多孔質(zhì)陰離子交換組合體3的沒有與多孔質(zhì)陽離子交換組合體2接合一側(cè)的主面流向第一基材7的沒有與多孔質(zhì)陽離子交換組合體2接合一側(cè)的主面的情況下，即使陽離子交換樹脂微粒4或陰離子交換樹脂微粒6從多孔質(zhì)陽離子交換組合體2或多孔質(zhì)陰離子交換組合體3脫落，也能夠在第一基材7截留，能夠抑制陽離子交換樹脂微粒4或陰離子交換樹脂微粒6從多孔質(zhì)離子交換體I的脫落。此外，在水從第一基材7的沒有與多孔質(zhì)陽離子交換組合體2接合一側(cè)的主面流向多孔質(zhì)陰離子交換組合體3的沒有與多孔質(zhì)陽離子交換組合體2接合一側(cè)的主面的情況下，通過第一基材7能夠緩解水流對多孔質(zhì)陽離子交換組合體2以及多孔質(zhì)陰離子交換組合體3帶來的壓力和摩擦等，能夠抑制陽離子交換樹脂微粒4或陰離子交換樹脂微粒6從多孔質(zhì)離子交換體I的脫落。[變形例]接著，對本實施方式2的多孔質(zhì)離子交換體的變形例進行說明。
本實施方式2的變形例的多孔質(zhì)離子交換體，例示了具備具有透水性、片狀的第二基材，第二基材與第二多孔質(zhì)離子交換組合體接合的方式。此外，本變形例的多孔質(zhì)離子交換體，第二基材由無紡布構(gòu)成，該無紡布的網(wǎng)眼可以比第一離子交換樹脂微?；虻诙x子交換樹脂微粒的粒徑小。以下，參照圖3，詳細說明本變形例的多孔質(zhì)離子交換體的一例。圖3為表示本發(fā)明實施方式2的變形例的多孔質(zhì)離子交換體的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖3所示，本變形例的多孔質(zhì)離子交換體1，與實施方式2的多孔質(zhì)離子交換體I基本構(gòu)成相同，但在具備第二基材8這點上不同。具體來說，本變形例的多孔質(zhì)離子交換體1，第二基材8接合于多孔質(zhì)陰離子交換組合體3的與多孔質(zhì)陽離子交換組合體2接合的主面相反一側(cè)的主面。第二基材8，具有透水性，形成為片狀。作為第二基材8，能夠使用包含耐水性優(yōu)異的聚丙烯或進行過親水化處理的聚丙烯、PET等的無紡布。無紡布的纖維直徑或網(wǎng)眼，根據(jù)陽離子交換樹脂微粒4或陰離子交換樹脂微粒6的粒徑?jīng)Q定即可。從抑制多孔質(zhì)離子交換體I中的陽離子交換樹脂微粒4或陰離子交換樹脂微粒6的脫落的觀點出發(fā)，無紡布的網(wǎng)眼可以比陽離子交換樹脂微粒4或陰離子交換樹脂微粒6的粒徑小。由此，能夠抑制陽離子交換樹脂微粒4或陰離子交換樹脂微粒6的脫落，能夠抑制離子交換容量的降低。因此，能夠長時間穩(wěn)定使用多孔質(zhì)離子交換體I。如此構(gòu)成的本變形例的多孔質(zhì)離子交換體1，也與實施方式2的多孔質(zhì)離子交換體I發(fā)揮同樣的作用效果。此外，本變形例的多孔質(zhì)離子交換體1，具備第二基材8，因此，能夠由第二基材8保護多孔質(zhì)陰離子交換組合體3的表面。因此，本變形例的多孔質(zhì)離子交換體I比實施方式2的多孔質(zhì)離子交換體I能夠進一步抑制陽離子交換樹脂微粒4或陰離子交換樹脂微粒6的脫落，能夠進一步抑制離子交換容量的降低。此外，本變形例的多孔質(zhì)離子交換體1，能夠與實施方式2的多孔質(zhì)離子交換體I同樣制造，因此省略其詳細說明。(實施方式3)本發(fā)明的實施方式3的多孔質(zhì)離子交換體，例示了通過將混合在水或溶劑中分散的第一粘合顆粒和第一離子交換樹脂微粒并制成膏狀的第一混合物形成為片狀，進行干燥而得到的第一多孔質(zhì)離子交換組合體；通過將混合在水或溶劑中分散的第二粘合顆粒和第二離子交換樹脂微粒并制成膏狀的第三混合物形成為片狀，進行干燥而得到的第二多孔質(zhì)離子交換組合體；以及接合第一多孔質(zhì)離子交換組合體和第二多孔質(zhì)離子交換組合體而得到多孔質(zhì)離子交換體的方式。此外，本實施方式3的多孔質(zhì)離子交換體，也可以具備:具有透水性、片狀的第一
基材O此外，本實施方式3的多孔質(zhì)離子交換體中，第一多孔質(zhì)離子交換組合體也可以通過在第一基材上涂覆第一混合物進行干燥而得到。此外，本實施方式3的多孔質(zhì)離子交換體中，也可以在第一多孔質(zhì)離子交換體上涂覆第三混合物進行干燥，由此，得到第二多孔質(zhì)離子交換組合體，并且第一多孔質(zhì)離子交換組合體和第二多孔質(zhì)離子交換組合體接合。
另外，本實施方式3的多孔質(zhì)離子交換體，粘合顆粒的粒徑也可以在第一離子交換樹脂微粒和第二離子交換樹脂微粒的粒徑以下。以下，參照圖4，詳細說明本實施方式3的多孔質(zhì)離子交換體的一例。[多孔質(zhì)離子交換體的構(gòu)成]圖4為表示本發(fā)明的實施方式3的多孔質(zhì)離子交換體的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖4所示，本實施方式3的多孔質(zhì)離子交換體I，與實施方式2的多孔質(zhì)離子交換體I基本構(gòu)成相同，但是第一粘合顆粒5和第二粘合顆粒45 (圖4中均未圖示)的構(gòu)成不同。第一粘合顆粒5和第二粘合顆粒45,能夠使用聚烯烴樹脂,例如聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯等。此外，從增大第一粘合顆粒5的表面積、增加陽離子交換樹脂微粒4的離子交換容量的觀點出發(fā)，第一粘合顆粒5的粒徑優(yōu)選為亞微米 數(shù)μ m( IOOnm 3 μ m)。同樣,從增大第二粘合顆粒45的表面積、增加陰離子交換樹脂微粒6的離子交換容量的觀點出發(fā)，第二粘合顆粒45的粒徑優(yōu)選為亞微米 數(shù)μ m (IOOnm 3 μ m)其中，本實施方式3中，如后所述，通過干燥膏狀的粘合顆粒和離子交換樹脂微粒的混合物，制造多孔質(zhì)離子交換組合體，因此，能夠使用比實施方式I中使用的第一粘合顆粒5和第二粘合顆粒45的粒徑更小的顆粒。此外，從充分發(fā)揮陽離子交換樹脂微粒4中的陽離子的吸附性能、在多孔質(zhì)陽離子交換組合體2和多孔質(zhì)陰離子交換組合體3的接合面充分形成陽離子交換樹脂微粒4和陰離子交換樹脂微粒6的界面的觀點出發(fā)，多孔質(zhì)陽離子交換組合體2中的第一粘合顆粒5的含量，優(yōu)選相對于多孔質(zhì)陽離子交換組合體2的總重量為50wt%以下。此外，從發(fā)揮作為粘合劑的功能的觀點出發(fā)，多孔質(zhì)陽離子交換組合體2中第一粘合顆粒5的含量，優(yōu)選為5wt%以上。同樣，多孔質(zhì)陰離子交換組合體3中的第二粘合顆粒45的含量優(yōu)選為5 50wt%o[多孔質(zhì)離子交換體的制造方法]接著，對本實施方式3的多孔質(zhì)離子交換體I的制造方法進行說明。將混合陽離子交換樹脂微粒4和在水或溶劑中分散的第一粘合顆粒5并制成膏狀(可以為油墨狀或粘土狀)的第一混合物涂覆在第一基材7的主面上。接著，自然干燥第一混合物，或者在比第一粘合顆粒5的熔點低的溫度加熱使其干燥，由此制造多孔質(zhì)陽離子交換組合體2，并且使多孔質(zhì)陽離子交換組合體2和第一基材7接合。接著，將混合陰離子交換樹脂微粒6和在水或溶劑中分散的第二粘合顆粒45并制成膏狀(可以為油墨狀或粘土狀)的第三混合物涂敷在多孔質(zhì)陽離子交換組合體2的不與第一基材7接合一側(cè)的主面。接著，自然干燥第三混合物，或者在比第二粘合顆粒45的熔點低的溫度加熱使其干燥，由此，制造多孔質(zhì)陰離子交換組合體3，并且使多孔質(zhì)陽離子交換組合體2和多孔質(zhì)陰離子交換組合體3接合。由此，制造多孔質(zhì)離子交換體I。此外，多孔質(zhì)離子交換體1，也可以如下制造。首先，分別制造多孔質(zhì)陽離子交換組合體2和多孔質(zhì)陰離子交換組合體3。接著，重疊第一基材7、多孔質(zhì)陽離子交換組合體2和多孔質(zhì)陰離子交換組合體3，加熱到第一粘合顆粒5和第二粘合顆粒45的熔點附近的溫度，由此，將第一基材7、多孔質(zhì)陽離子交換組合體2和多孔質(zhì)陰離子交換組合體3接合，制造多孔質(zhì)離子交換體I。如此構(gòu)成的本實施方式3的多孔質(zhì)離子交換體1，也與實施方式2的多孔質(zhì)離子交換體I發(fā)揮同樣的作用效果。此外，本實施方式3的多孔質(zhì)離子交換體1，由于使用粒徑更小的第一粘合顆粒5和第二粘合顆粒45，所以能夠進一步增大陽離子交換樹脂微粒4和陰離子交換樹脂微粒6的每單位的離子交換容量。因此，能夠高效地處理更大量的水。此外，本實施方式3的多孔質(zhì)離子交換體I，通過使用膏狀的第一混合物和膏狀的第三混合物，能夠縮小多孔質(zhì)陽離子交換組合體2和多孔質(zhì)陰離子交換組合體3的厚度。因此，在殼體內(nèi)配置多個本實施方式3的多孔質(zhì)離子交換體I的情況下，能夠減小殼體的尺寸。因此，本實施方式3的多孔質(zhì)離子交換體I在水處理裝置或供熱水裝置中使用的情況下，能夠使裝置小型化。此外，在殼體內(nèi)配置多個本實施方式3的多孔質(zhì)離子交換體I的情況下，不改變殼體的大小時，能夠?qū)⒏嗟亩嗫踪|(zhì)離子交換體I配置在殼體內(nèi)。因此，能夠高效地處理更大量的水。此外，多孔質(zhì)離子交換體I的配置數(shù)增多時，多孔質(zhì)陽離子交換組合體2和多孔質(zhì)陰離子交換組合體3的界面增加。由此，在進行多孔質(zhì)離子交換體I的再生的情況下，能夠進一步增強再生性能。[變形例]接著，對本實施方式3的多孔質(zhì)離子交換體的變形例進行說明。本實施方式3的變形例的多孔質(zhì)離子交換體，例示了具備具有透水性、片狀的第二基材的方式。此外，本變形例的多孔質(zhì)離子交換體中，第二多孔質(zhì)離子交換組合體可以通過將第三混合物涂敷在第二基材上干燥而得到。此外，本變形例的多孔質(zhì)離子交換體中，可以將第一混合物涂敷在第二多孔質(zhì)離子交換體上并進行干燥，由此得到第一多孔質(zhì)離子交換組合體，并且接合第一多孔質(zhì)離子交換組合體和上述第二多孔質(zhì)離子交換組合體。并且，本變形例的多孔質(zhì)離子交換體中，第二基材由無紡布構(gòu)成，該無紡布的網(wǎng)眼比第一離子交換樹脂微?；虻诙x子交換樹脂微粒的粒徑小。以下，參照圖5詳細說明本變形例的多孔質(zhì)離子交換體的一例。[多孔質(zhì)離子交換體的構(gòu)成]圖5為表示本發(fā)明實施方式3的變形例的多孔質(zhì)離子交換體的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖5所示，本變形例的多孔質(zhì)離子交換體I與實施方式3的多孔質(zhì)離子交換體I的基本構(gòu)成相同，但是在具備第二基材8這點上不同。此外，第二基材8，與實施方式2的變形例的多孔質(zhì)離子交換體I的第二基材8具有同樣的構(gòu)成，省略其詳細說明。[多孔質(zhì)離子交換體的制造方法]接著，對本變形例的多孔質(zhì)離子交換體I的制造方法進行說明。將混合陰離子交換樹脂微粒6和在水或溶劑中分散的第二粘合顆粒45并制成膏狀(可以為油墨狀或粘土狀)的第三混合物涂敷在第二基材8的主面上。接著，自然干燥第三混合物，或者在比第二粘合顆粒45的熔點低的溫度加熱使其干燥，由此，制造多孔質(zhì)陰離子交換組合體3，并且使多孔質(zhì)陰離子交換組合體3和第二基材8接合。接著，將混合陽離子交換樹脂微粒4和在水或溶劑中分散的第一粘合顆粒5并制成膏狀(可以為油墨狀或粘土狀)的第一混合物涂覆在多孔質(zhì)陰離子交換組合體3的不與第二基材8接合一側(cè)的主面上。接著，自然干燥第一混合物，或者在比第一粘合顆粒5的熔點低的溫度加熱使其干燥，由此制造多孔質(zhì)陽離子交換組合體2，并且使多孔質(zhì)陽離子交換組合體2和多孔質(zhì)陰離子交換組合體3接合。接著，在多孔質(zhì)陽離子交換組合體2的不與多孔質(zhì)陰離子交換組合體3接合一側(cè)的主面配置第一基材7，加熱到第一粘合顆粒5和第二粘合顆粒45的熔點附近的溫度，由此，接合第一基材7、多孔質(zhì)陽離子交換組合體2、多孔質(zhì)陰離子交換組合體3和第二基材8，制造多孔質(zhì)離子交換體I。此外，多孔質(zhì)離子交換體1，也可以如下制造。首先，分別制造多孔質(zhì)陽離子交換組合體2和多孔質(zhì)陰離子交換組合體3。接著，重疊第一基材7、多孔質(zhì)陽離子交換組合體2、多孔質(zhì)陰離子交換組合體3和第二基材8，加熱到第一粘合顆粒5和第二粘合顆粒45的熔點附近的溫度，由此，接合第一基材7、多孔質(zhì)陽離子交換組合體2和多孔質(zhì)陰離子交換組合體3,制造多孔質(zhì)離子交換體I。而且，多孔質(zhì)離子交換體I也可以如下制造。將混合陰離子交換樹脂微粒6和在水或溶劑中分散的第二粘合顆粒45并制成膏狀(可以為油墨狀或粘土狀)的第三混合物涂敷在第二基材8的主面上。接著，自然干燥第三混合物，或者在比第二粘合顆粒45的熔點低的溫度加熱使其干燥，由此，制造多孔質(zhì)陰離子交換組合體3，并且使多孔質(zhì)陰離子交換組合體3和第二基材8接合。接著，將混合陽離子交換樹脂微粒4和在水或溶劑中分散的第一粘合顆粒5并制成膏狀(可以為油墨狀或粘土狀)的第一混合物涂覆在第一基材7的主面上。接著，自然干燥第一混合物，或者在比第一粘合顆粒5的熔點低的溫度加熱使其干燥，由此制造多孔質(zhì)陽離子交換組合體2，并且使多孔質(zhì)陽離子交換組合體2和第一基材7接合。接著，重疊多孔質(zhì)陽離子交換組合體2和第一基材7接合得到的接合體與多孔質(zhì)陰離子交換組合體3和第二基材8接合得到的接合體，加熱到第一粘合顆粒5和第二粘合顆粒45的熔點附近的溫度，由此，接合第一基材7、多孔質(zhì)陽離子交換組合體2和多孔質(zhì)陰離子交換組合體3，制造多孔質(zhì)離子交換體I。如此構(gòu)成的本變形例的多孔質(zhì)離子交換體1，也與實施方式3的多孔質(zhì)離子交換體I發(fā)揮同樣的作用效果。此外，本變形例的多孔質(zhì)離子交換體1，具備第二基材8，因此，多孔質(zhì)陰離子交換組合體3的表面被第二基材8保護。因此，本變形例的多孔質(zhì)離子交換體1，比實施方式3的多孔質(zhì)離子交換體1，更能夠抑制陽離子交換樹脂微粒4或陰離子交換樹脂微粒6的脫落，更進一步抑制離子交換容量的降低。(實施方式4)本發(fā)明的實施方式4的多孔質(zhì)離子交換體，例示了通過將混合在水或溶劑中分散的第一粘合顆粒和第一離子交換樹脂微粒并制成膏狀的第一混合物形成為片狀，進行干燥而得到的第一多孔質(zhì)離子交換組合體；通過將混合第二粘合顆粒和第二離子交換樹脂得到的第四混合物形成為片狀，燒結(jié)第二粘合顆粒和第二離子交換樹脂微粒而得到的第二多孔質(zhì)離子交換組合體；以及通過接合第一多孔質(zhì)離子交換組合體和第二多孔質(zhì)離子交換組合體而得到多孔質(zhì)離子交換體的方式。以下，參照圖6詳細說明本實施方式4的多孔質(zhì)離子交換體的一例。圖6為表示本發(fā)明實施方式4的多孔質(zhì)離子交換體的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖6所示，本實施方式4的多孔質(zhì)離子交換體I與實施方式3的多孔質(zhì)離子交換體I的基本構(gòu)成相同，但是在多孔質(zhì)陰離子交換組合體3通過燒結(jié)陰離子交換樹脂微粒6和第二粘合顆粒45而制造這點上不同。其中，多孔質(zhì)陰離子交換組合體3通過陰離子交換樹脂微粒6和第二粘合顆粒45的燒結(jié)進行制造的方法，能夠與實施方式I的多孔質(zhì)離子交換體I的多孔質(zhì)陰離子交換組合體3同樣制造，因此省略其詳細說明。如此構(gòu)成的本實施方式4的多孔質(zhì)離子交換體1，也與實施方式3的多孔質(zhì)離子交換體I發(fā)揮同樣的作用效果。[變形例I]接著，對本實施方式4的多孔質(zhì)離子交換體的變形例進行說明。圖7為表示本發(fā)明實施方式4的變形例I的多孔質(zhì)離子交換體的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖7所示，本實施方式4的變形例I的多孔質(zhì)離子交換體，與實施方式4的多孔質(zhì)離子交換體I的基本構(gòu)成相同，但是在第一基材7的主面與多孔質(zhì)陰離子交換組合體3的不與多孔質(zhì)陽離子交換組合體2接合一側(cè)的主面接合這點上不同。這樣的構(gòu)成的本變形例I的多孔質(zhì)離子交換體1，也與實施方式4的多孔質(zhì)離子交換體I發(fā)揮同樣的作用效果。[變形例2]圖8為表示本發(fā)明的實施方式4的變形例2的多孔質(zhì)離子交換體的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖8所示，本實施方式4的變形例2的多孔質(zhì)離子交換體與實施方式4的多孔質(zhì)離子交換體I的基本構(gòu)成相同，但是在具備第二基材8這點上不同。其中，第二基材8與實施方式2中的變形例的多孔質(zhì)離子交換體I的第二基材8為同樣構(gòu)成，省略其詳細說明。如此構(gòu)成的變形例2的多孔質(zhì)離子交換體1，也與實施方式4的多孔質(zhì)離子交換體I發(fā)揮同樣的作用效果。此外，由于本變形例2的多孔質(zhì)離子交換體1，具備第二基材8，所以多孔質(zhì)陰離子交換組合體3的表面由第二基材8保護。因此，本變形例2的多孔質(zhì)離子交換體1，比實施方式4的多孔質(zhì)離子交換體1，更能夠抑制陽離子交換樹脂微粒4或陰離子交換樹脂微粒6的脫落，更進一步抑制離子交換容量的降低。(實施方式5)本發(fā)明的實施方式5的水處理裝置，例示了如下方式:具備實施方式I 4 (包括變形例)中的任意的多孔質(zhì)離子交換體、設(shè)置有水的流入口和流出口的殼體和配置于殼體內(nèi)的至少一對電極，其中，多孔質(zhì)離子交換體配置在一對電極之間。以下，參照圖9詳細說明本實施方式5的水處理裝置的一例。[水處理裝置的構(gòu)成]圖9為表示本發(fā)明實施方式5的水處理裝置的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖9所示，本發(fā)明的實施方式5的水處理裝置9，具備實施方式I 4 (包括變形例)中的任何的多孔質(zhì)離子交換體1、殼體14和一對電極15、16。殼體14設(shè)置有處理用水流入口 10和處理用水流出口 11以及再生用水流入口 12和再生用水流出口 13。具體來說，處理用水流入口 10和處理用水流出口 11分別設(shè)置于殼體14的一對相對置的邊，使得在殼體14的長邊方向(圖中為左右方向)上流通處理用的水。此外，再生用水流入口 12和再生用水流入口 13分別設(shè)置于殼體14的一對相對置的邊，使得在殼體14的短邊方向(圖中上下方向)上流通再生用的水。其中，處理用水流入口 10、處理用水流入口 11、再生用水流入口 12和再生用水流入口 13處分別連接有適當?shù)呐涔?參照圖10和圖11)。此外，將通過水處理裝置9的多孔質(zhì)離子交換體I除去硬度成分等的水稱為處理用水，將為了再生多孔質(zhì)離子交換體I的離子交換樹脂而使用水稱為再生用水。殼體14的內(nèi)部設(shè)置有板狀的電極15、16,其中，電極15為陽極，電極16為陰極。電極15和電極16之間配置有多個多孔質(zhì)離子交換體I。各多孔質(zhì)離子交換體1，以多孔質(zhì)陽離子交換組合體2 (參照圖1等)的主面與作為陰極的電極16的主面相向的方式、多孔質(zhì)陰離子交換組合體3 (參照圖1等)的主面與作為陽極的電極15的主面相向的方式配置。其中，電極15和電極16具有開口部，以不阻止處理用水的流動的方式構(gòu)成。此外，電極15和電極16由鈦構(gòu)成，當因為經(jīng)常與水接觸，所以使用施加了 0.2μπι 0.5μπι的鉬鍍層作為保護層的電極，確保長期耐久性。此外，各多孔質(zhì)離子交換體I之間配置有為了確保流過再生用水的流路的隔離部件17。即，多孔質(zhì)離子交換體I和隔離部件17疊層而配置于殼體14的內(nèi)部。隔離部件17只要是不阻礙再生用水的流動的部件即可，在本實施方式中使用網(wǎng)孔狀的由氟樹脂ETFE構(gòu)成的網(wǎng)狀片，與多孔質(zhì)離子交換體I的主面為相同面積。此外，殼體14內(nèi)部的電極15的一側(cè)配置有均壓板18。均壓板18由多孔質(zhì)的聚乙烯構(gòu)成，透水阻力比多孔質(zhì)離子交換體I的透水阻力大。因此，從處理用水流入口 10流入殼體14內(nèi)的處理用水，通過均壓板18，處理用水在相對于流動方向垂直的方向(均壓板18的面方向)上擴散，在遍布面整體的狀態(tài)下流向下一個多孔質(zhì)離子交換體I。殼體14內(nèi)部的再生用水流入口 12和再生用水流出口 13與多孔質(zhì)離子交換體I之間配置有均壓板19。均壓板19由多孔質(zhì)的聚乙烯構(gòu)成，透水阻力比多孔質(zhì)離子交換體I的透水阻力大。因此，從再生用水流出口 12流入殼體14內(nèi)的再生用水，通過均壓板19，在相對于再生用水流動的方向垂直的方向(均壓板19的面方向)上擴散，在遍布面整體的狀態(tài)下流向再生用水流出口 13。[水處理裝置的動作]接著，參照圖9說明本實施方式5的水處理裝置9的動作，特別是水處理裝置9內(nèi)的水的流動。軟化水處理(水處理)時,處理用水從處理用水流入口 10流向處理用水流出口 11。即，處理用水在相對于多孔質(zhì)離子交換體I的膜表面的鉛直方向上流動，多孔質(zhì)離子交換體I為多孔質(zhì)，因此，通過多孔質(zhì)離子交換體I的內(nèi)部。處理用水中的鈣成分、鎂成分等的硬度成分(陽離子)與存在于多孔質(zhì)離子交換體I內(nèi)的陽離子交換樹脂微粒4接觸，被吸附除去。此外，處理用水中的氯離子等陰離子，通過陰離子交換樹脂微粒6被吸附除去。如此，處理用水被軟水化，通過處理用水流出口 11排出到水處理裝置9外。另一方面，離子交換樹脂的再生時，再生用水從再生用水流入口 12流向再生用水流出口 13。即，再生用水相對于多孔質(zhì)離子交換體I的主面平行地流動。此外，離子交換樹脂的再生時，電壓施加殼體14內(nèi)的電極15、16之間。由此，多孔質(zhì)離子交換體I產(chǎn)生電位差，在多孔質(zhì)離子交換體I的多孔質(zhì)陽離子交換組合體2和多孔質(zhì)陰離子交換組合體3所形成的界面(接合面，參照圖1等)，水解離，在作為陰極的電極16 —側(cè)的面，即多孔質(zhì)陽離子交換組合體2 —側(cè)產(chǎn)生氫離子，在作為陽極的電極15 —側(cè)的面，即多孔質(zhì)陰離子交換組合體3 —側(cè)產(chǎn)生氫氧根離子。然后，多孔質(zhì)陽離子交換組合體2內(nèi)吸附的鈣離子、鎂離子等的硬度成分(陽離子)通過與所生成的氫離子進行離子交換而脫離，多孔質(zhì)陽離子交換組合體2內(nèi)的陽離子交換樹脂微粒4得到再生。此外，多孔質(zhì)陰離子交換組合體3內(nèi)吸附的氯離子等的陰離子通過與所生成的氫氧根離子進行離子交換而脫離，多孔質(zhì)陰離子交換組合體3內(nèi)的陰離子交換樹脂微粒6得到再生。其中，在電極15、16之間施加的電壓為直流電壓，本實施方式中施加100V到300V的電壓，但是對于施加電壓，能夠根據(jù)配置在殼體14內(nèi)的多孔質(zhì)離子交換體I的個數(shù)和處理用水的硬度等適當設(shè)定。此外，軟化水處理(水處理)時和再生時的切換通過設(shè)置于處理用水流入口 10的上游、處理用水流出口 11的下游和再生用水流入口 12的上游、再生用水流出口 13的下游的閥(未圖示)進行。如此構(gòu)成的本實施方式5的水處理裝置9，具備實施方式I 4 (包括變形例)的多孔質(zhì)離子交換體1，因此，發(fā)揮實施方式I 4 (包括變形例)的多孔質(zhì)離子交換體I的作用效果。此外，本實施方式5的水處理裝置9，在相對于多孔質(zhì)離子交換體I的主面的鉛直方向上流動處理用水，由此，形成多孔質(zhì)離子交換體I的陽離子交換樹脂微粒4與處理用水中的硬度成分的鈣離子、鎂離子接觸概率提高，能夠有效吸附這些離子，提高處理用水的軟化水的效率。同樣，通過在相對于多孔質(zhì)離子交換體I的主面的鉛直方向上流動處理用水，增加了陰離子交換樹脂微粒6與處理用水中的氯離子等陰離子的接觸概率，因此能夠有效吸附除去這些離子。另一方面，由于再生用水相對于多孔質(zhì)離子交換體I的主面平行地流動，所以從陽離子交換樹脂微粒4脫離的硬度成分(陽離子)沿著多孔質(zhì)離子交換體I的主面平行地流動。因此，能夠抑制脫離的硬度成分吸附于陽離子交換樹脂微粒4，能夠提高再生效率。同樣，由于再生用水相對于多孔質(zhì)離子交換體I的主面平行地流動，所以從陰離子交換樹脂微粒6脫離的氯離子等陰離子沿著多孔質(zhì)離子交換體I的主面平行地流動。因此，能夠抑制脫離的氯離子等陰離子吸附于陰離子交換樹脂微粒6，能夠提高再生效率。此外，本實施方式5的水處理裝置9，設(shè)置均壓板18，由此，軟化水處理(水處理)時均壓板18發(fā)揮作用，處理用水遍及多孔質(zhì)離子交換體I的整面通過，能夠使處理用水均勻流過多孔質(zhì)離子交換體I的整體。因此，能夠提高多孔質(zhì)離子交換體I內(nèi)的陽離子交換樹脂微粒4與作為硬度成分的陽離子的接觸概率，進一步提高處理用水的軟水化效率。同樣，水處理時均壓板18發(fā)揮作用，能夠使處理用水均勻流過多孔質(zhì)離子交換體I的整體。因此，能夠提高多孔質(zhì)離子交換體I內(nèi)的陰離子交換樹脂微粒6與陰離子的接觸概率，進一步提聞處理水的吸附效率。其中，本實施方式5中，采用在殼體14內(nèi)，多孔質(zhì)離子交換體I的主面相對于處理用水的流通方向垂直配置的方式，但是不限于此。也可以采用在殼體14內(nèi)，多孔質(zhì)離子交換體I的主面相對于處理用水的流通方向并行配置的方式。這種情況下，多孔質(zhì)離子交換體I優(yōu)選以增加多孔質(zhì)離子交換體I的處理用水流通方向的長度的方式構(gòu)成。由此，處理用水能夠更多地與多孔質(zhì)離子交換體I接觸，更有效除去處理用水中的離子。此外，這種情況下，再生用水的流通方向優(yōu)選設(shè)為多孔質(zhì)離子交換體I的短邊方向。由此，離子交換樹脂的再生時，能夠抑制脫離的離子再次被離子交換樹脂吸附，能夠更有效執(zhí)行離子交換樹脂的再生。[實施方式6]本發(fā)明的實施方式6的供熱水裝置，例示了具備實施方式5的水處理裝置的方式。以下，參照圖10詳細說明本實施方式6的供熱水裝置的一例。[供熱水裝置的構(gòu)成]圖10為表示本發(fā)明的實施方式6的供熱水裝置的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖10所示，本發(fā)明的實施方式6的供熱水裝置20，具備實施方式5的水處理裝置9和儲熱水容器21。儲熱水容器21連接有流水配管22。具體來說，流水配管22的上游端與儲熱水容器21的下部連接，其下游端與儲熱水容器21的上部連接。此外，儲熱水容器21的下部連接有用于向儲熱水容器21供給水的配管，儲熱水容器21的上部連接有用于將儲熱水容器21中儲存的高溫的水供給到外部(例如，家庭浴室等)的配管。此外，流水配管22的途中設(shè)置有水加熱單元23。在此水加熱單元23由熱交換器構(gòu)成，但是也可以由噴燈(burner)等的燃燒器構(gòu)成。由此，儲存于儲熱水容器21下部的低溫水能夠通過水加熱單元23被加熱，將成為高溫的水供給到儲熱水容器21的上部。此外，流水配管22的比水加熱單元23的更靠上游側(cè)，設(shè)置有水處理裝置9。更詳細來說，在水處理裝置9的處理用水流入口 10和處理用水流出口 11連接有流水配管22。此外，從流水配管22的途中分支的配管22a與水處理裝置9的再生用水流入口 12連接。另外，水處理裝置9的再生用水流出口 13連接有排水配管26。由此，水處理裝置9的離子交換樹脂的再生時所產(chǎn)生的包含硬度成分的水能夠從排水配管26排出到供熱水裝置20之外。另外，流水配管22的比水處理裝置9的更靠上游側(cè)依次設(shè)置有過濾器24和活性炭25。過濾器24和活性炭25能夠除去水中的懸浮物質(zhì)和游離氯等。流水配管22的分支部分(流水配管22的連接配管22a的部分)和水處理裝置9的處理用水流入口 10之間設(shè)置有閥27。此外，流水配管22的水處理裝置9的處理用水流出口 11和水加熱單元23之間設(shè)置有閥28。另外，配管22a的途中設(shè)置有閥29。排水配管26的途中設(shè)置有閥30。其中，閥27 閥30可以通過未圖示的控制器控制其的開關(guān)，也可以由供熱水裝置20的使用者執(zhí)行其的開關(guān)。另外，閥27 閥30的開關(guān)與供熱水裝置20的煮沸運轉(zhuǎn)的動作聯(lián)動。[供熱水裝置的動作]接著，對本實施方式6的供熱水裝置20的動作進行說明。其中，以下說明，設(shè)為在儲熱水容器21內(nèi)儲存沒有軟水化的水。在供熱水裝置20煮沸時，進行水處理(軟水化處理)。具體來說，通過打開閥27、閥28，儲熱水容器21內(nèi)的水通過流動配管22導入水處理裝置9。其中，維持閥29和閥30關(guān)閉的狀態(tài)。所導入的水中的硬度成分的碳酸鈣以離子化的狀態(tài)存在。此外，水從儲熱水容器21到水處理裝置9的供給，通過未圖示的泵等的送水單元進行。此時，對設(shè)置于殼體14的電極施加直流電壓，對多孔質(zhì)陽離子交換組合體2 —側(cè)的電極16施加正電壓，對多孔質(zhì)陰離子交換組合體3 —側(cè)的電極15施加負電壓。其結(jié)果，原水中的鈣離子向著多孔質(zhì)陽離子交換組合體2電泳，碳酸根離子向著多孔質(zhì)陰離子交換組合體3電泳，進入層內(nèi)。然后，鈣離子與多孔質(zhì)陽離子交換組合體2的強酸性離子交換基_503!1的氫離子進行離子交換，碳酸根離子與多孔質(zhì)陰離子交換組合體3的強堿性離子交換基-NR3OH的氫氧根離子進行離子交換。這樣水處理裝置9中的水的硬度成分被除去而被軟水化。然后，軟化后的水，從水處理裝置9的處理用水流出口 11通過流水配管22，流入水加熱單元13。流入水加熱單元23的處理水被加熱而被煮沸。在此，被加熱的處理水除去了硬度成分，因此能夠抑制在流水配管22的內(nèi)表面附著碳酸鈣、硫酸鎂這樣的水垢。然后，在水加熱單元23中煮沸的熱水，通過流水配管22，被導入儲熱水容器21的上部。使用者在浴室(未圖示)等中使用熱水的情況下，存在儲熱水容器21中的上層的熱水供給到浴室的浴槽中。其中，上述說明中，說明了在電極15、16之間施加直流電壓，進行軟水化的情況，但是，如果增大多孔質(zhì)離子交換體I的吸附容量，則不施加電壓也能夠除去硬度成分。接著，供熱水裝置10的煮沸運轉(zhuǎn)停止時進行水處理裝置9的再生處理。煮沸運轉(zhuǎn)停止時，成為閥27、閥28被關(guān)閉，閥29、閥30打開的狀態(tài)。然后，一定量的水從儲熱水容器21的下部通過再生用水流入口 12被導入水處理裝置9內(nèi)。
`
水處理裝置9，對電極15、16施加與軟水化時相反的電壓。即，對多孔質(zhì)陰離子交換組合體3 —側(cè)的電極15施加正電壓，對多孔質(zhì)陽離子交換組合體2 —側(cè)的電極16施加負電壓。當在多孔質(zhì)離子交換體I的兩側(cè)施加電壓時，多孔質(zhì)陽離子交換組合體2和多孔質(zhì)陰離子交換組合體3的界面(接合面，參照圖1等)中的離子成分減少，在某個時間點進行水的解離，產(chǎn)生氫離子和氫氧根離子。多孔質(zhì)陽離子交換組合體2中，在軟水化時離子交換后的鈣離子與生成的氫離子進行離子交換而被再生，釋放鈣離子。另一方面，多孔質(zhì)陰離子交換組合體3中，軟水化時離子交換后的碳酸根離子，與生成的氫氧根離子進行離子交換而被再生，釋放碳酸根離子。如此，通過在多孔質(zhì)離子交換體I的兩側(cè)施加與軟水化時極性相反的電壓，進行水解離，進行膜的再生。在此，由于多孔質(zhì)離子交換體I由離子交換樹脂的微粒構(gòu)成，所以能夠獲得大的多孔質(zhì)陽離子交換組合體2和多孔質(zhì)陰離子交換組合體3的界面的面積，有效進行水的解離，由此能以低的消耗電力進行離子交換樹脂的再生。在一定時間，對多孔質(zhì)離子交換體I施加電壓，進行再生時，水處理裝置9內(nèi)釋放的含有硬度成分的水通過排水配管26排出到外部。如此，進行水處理裝置9的再生。其中，該再生操作，可以如上述那樣在打開閥29、閥30的狀態(tài)下，邊連續(xù)流通水邊進行，也可以如下以批式操作進行。在關(guān)閉閥29、閥30的狀態(tài)下，以一定時間，對多孔質(zhì)離子交換體I施加電壓進行再生，之后，打開閥29、閥30，從儲熱水容器21將一定量的水導入軟水化裝置9，通過排水配管26，排出再生后的水。通過重復數(shù)次這樣的工序，能夠進行水處理裝置9的再生。如此，以批式處理進行離子交換樹脂的再生時，能夠減少再生時所排出的水量。此夕卜，通過在煮沸停止的時間，進行多孔質(zhì)離子交換體I的再生，就不會在煮沸時由于再生而使煮沸停止，因此，不會產(chǎn)生由于再生帶來的煮沸時間的浪費。另外，因為在水處理裝置9內(nèi)進行軟水化和再生，所以不需要另外設(shè)置電解裝置，裝置的結(jié)構(gòu)簡易且能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。如此構(gòu)成的本實施方式6的供熱水裝置20，具備實施方式5的水處理裝置9，因此，發(fā)揮實施方式5的水處理裝置9以及實施方式I 4 (包括變形例)的作用效果。此外，本實施方式6的供熱水裝置20在水處理時，打開閥27、閥28，關(guān)閉閥29、閥30，因此水處理時流動的處理用水不會先從再生用水流入口 12和再生用水流出口 13流出。此外，離子交換樹脂的再生時，打開閥29、閥30，關(guān)閉閥27和閥28，因此再生時流動的再生用水，不會先從處理用水流入口 10和處理用水流出口 11流出。因此，軟水化處理和再生時流動的水，分別均勻擴散，本實施方式6的供熱水裝置20，能夠更有效的進行軟水化處理和再生處理。此外，本實施方式6的供熱水裝置20，在水處理裝置9的上游側(cè)設(shè)置有過濾器24，因此，能夠除去原水中的銹或其他不溶物，因此能夠保護多孔質(zhì)離子交換體1，維持其性能。并且，在水處理裝置9的上游側(cè)設(shè)置有活性炭16，因此能夠除去水中的游離氯，抑制多孔質(zhì)離子交換體I的劣化，維持其性能。[實施方式7]本發(fā)明實施方式7的供熱水裝置，例示了具備實施方式5的水處理裝置的其他方式。以下，參照圖11詳細說明本實施方式7的供熱水裝置的一例。[供熱水裝置的構(gòu)成]圖11為表示本發(fā)明的實施方式7的供熱水裝置的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖11所示，本發(fā)明的實施方式7的供熱水裝置20，具備實施方式5的水處理裝置9和儲熱水容器21。儲熱水容器21與配管35連接，配管35的途中設(shè)置有水加熱單元23。在儲熱水容器21的下部連接有供水配管31。此外，在儲熱水容器21的上部與熱水供給配管36的上游端連接，熱水供給配管36的下游端與混合閥32連接。混合閥32與混合配管33的下游端連接，混合配管33的上游端連接于供水配管31的途中。此外，混合閥32與混合流路34連接。混合閥32以混合從熱水供給配管36供給的儲熱水容器21內(nèi)的高溫的熱水與從供水配管31供給的水的方式構(gòu)成。通過混合閥32，以由供熱水裝置20的使用者任意設(shè)定的熱水溫度，儲熱水容器21內(nèi)的高溫的熱水和從供水配管31供給的水被混合，從混合流路34供給到浴槽等中。供水配管31的比混合配管33連接的部分更靠上游側(cè)上依次設(shè)置有過濾器24、活性炭25和水處理裝置9。此外，供水配管31的排水配管26和水處理裝置9之間設(shè)置有閥27，供水配管31的水處理裝置9和混合配管33連接的部分之間設(shè)置有閥28。此外，供水配管31的活性炭25和閥27之間，連接有配管37的上游端，配管37的下游端與水處理裝置9的再生用水流入口 12 (圖11中未圖示)連接。配管37的途中設(shè)置有閥29。另外，水處理裝置9的再生用水流出口 13 (圖11中未圖示)與排水配管26連接，排水配管26的途中設(shè)置有閥30。其中，本實施方式7的供熱水裝置20的動作與實施方式6的供熱水裝置20動作相同，因此，省略其詳細說明。如此構(gòu)成的本實施方式7的供熱水裝置20，具備實施方式5的水處理裝置9，因此，發(fā)揮實施方式5的水處理裝置9以及實施方式I 4 (包括變形例)的作用效果。此外，實施方式7的供熱水裝置20，與實施方式6的供熱水裝置20發(fā)揮同樣的作用效果。此外，本實施方式7的供熱水裝置20中，由水處理裝置9處理后的水從儲熱水容器21和混合配管33被供給到混合流路34，因此，與實施方式6的供熱水裝置20相比，能夠抑制水垢向構(gòu)成供熱水裝置20的機器附著。其中，本實施方式I 11 (包括變形例)的多孔質(zhì)離子交換體I中，將多孔質(zhì)陽離子交換組合體2作為第一多孔質(zhì)離子交換組合體，將多孔質(zhì)陰離子交換組合體3作為第二多孔質(zhì)離子交換組合體，但是不限于此，也可以將多孔質(zhì)陽離子交換組合體2作為第二多孔質(zhì)離子交換組合體，將多孔質(zhì)陰離子交換組合體3作為第一多孔質(zhì)離子交換組合體。此外，上述實施方式6和7中，采用使用I臺水處理裝置9的方式，但是不限于此，也可以采用使用多臺水處理裝置9的方式。通過使用多臺軟水化裝置9，能夠更有效果的進行軟水化處理和再生處理。水處理裝置9為I臺的情況下，煮沸運轉(zhuǎn)停止時進行水處理裝置9的再生處理是最有效的使用方法，但是例如采用使用2臺水處理裝置9的方式的情況下，2臺交替進行軟水化處理和再生處理，由此就能夠連續(xù)進行軟水化處理和再生處理。從上述說明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠明了本發(fā)明的很多的改良和其他的實施方式。因此，上述說明只應該解釋為例示，以告訴本領(lǐng)域的技術(shù)人員執(zhí)行本發(fā)明的最優(yōu)方式為目的而提供的。不脫離本發(fā)明的主旨，其結(jié)構(gòu)和/或功能的詳細內(nèi)容能夠進行實質(zhì)性變更。此外，通過上述實施方式中公開的多個構(gòu)成要素的適當組合能夠形成各種發(fā)明。工業(yè)上的可利用性本發(fā)明的多孔質(zhì)離子交換體、水處理裝置、供熱水裝置和多孔質(zhì)離子交換體的制造方法，能夠高效地處理大量的水，并且能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的小型化，在水處理領(lǐng)域有用。符號說明I多孔質(zhì)離子交換體2多孔質(zhì)陽離子交換組合體(第一多孔質(zhì)離子交換組合體)3多孔質(zhì)陰離子交換組合體(第二多孔質(zhì)離子交換組合體)4陽離子交換樹脂微粒5熱塑性樹脂微粒(第一粘合顆粒)6陰離子交換樹脂微粒7第一基材8第二基材9軟化水裝置(水處理裝置)10處理用水流入口11處理用水流出口
12再生用水流入口13再生用水流出口14殼體15電極

16電極17殼體20供熱水裝置45第二粘合顆粒
權(quán)利要求
1.一種多孔質(zhì)離子交換體，其特征在于: 具備第一多孔質(zhì)離子交換組合體和第二多孔質(zhì)離子交換組合體，所述多孔質(zhì)離子交換體是通過接合所述第一多孔質(zhì)離子交換組合體和所述第二多孔質(zhì)離子交換組合體而得到的，其中， 所述第一多孔質(zhì)離子交換組合體是通過將混合在水或溶劑中分散的第一粘合顆粒和第一離子交換樹脂微粒并制成膏狀的第一混合物形成為片狀，進行干燥而得到的，或者，通過將混合所述第一粘合顆粒和所述第一離子交換樹脂得到的第二混合物形成為片狀，燒結(jié)所述第一粘合顆粒和所述第一離子交換樹脂微粒而得到的； 所述第二多孔質(zhì)離子交換組合體是通過將混合在水或溶劑中分散的第二粘合顆粒和第二離子交換樹脂微粒并制成膏狀的第三混合物形成為片狀，進行干燥而得到的，或者，通過將混合所述第二粘合顆粒和所述第二離子交換樹脂得到的第四混合物形成為片狀，燒結(jié)所述第二粘合顆粒和所述第二離子交換樹脂微粒而得到的。
2.如權(quán)利要求1所述的多孔質(zhì)離子交換體，其特征在于: 具備具有透水性、片狀的第一基材， 所述第一基材與所述第一多孔質(zhì)離子交換組合體接合。
3.如權(quán)利要求2所述的多孔質(zhì)離子交換體，其特征在于: 所述第一多孔質(zhì)離子交換組合體是通過將所述第一混合物涂敷在所述第一基材上并進行干燥而得到的。
4.如權(quán)利要求2或3所述的多孔質(zhì)離子交換體，其特征在于: 具備具有透水性、片狀的第二基材， 所述第二基材與所述第二多孔質(zhì)離子交換組合體接合。
5.如權(quán)利要求4所述的多孔質(zhì)離子交換體，其特征在于: 所述第二多孔質(zhì)離子交換組合體是通過將所述第三混合物涂覆在所述第二基材上并進行干燥而得到的。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項所述的多孔質(zhì)離子交換體，其特征在于:所述第一多孔質(zhì)離子交換組合體和所述第二多孔質(zhì)離子交換組合體通過加熱而被接合。
7.如權(quán)利要求1 3中任一項所述的多孔質(zhì)離子交換體，其特征在于:通過將所述第三混合物涂覆在所述第一多孔質(zhì)離子交換組合體上，進行干燥，得到所述第二多孔質(zhì)離子交換組合體，并且所述第一多孔質(zhì)離子交換組合體和所述第二多孔質(zhì)離子交換組合體接合 o
8.如權(quán)利要求1、4和5中任一項所述的多孔質(zhì)離子交換體，其特征在于:通過將所述第一混合物涂敷在所述第二多孔質(zhì)離子交換組合體上，進行干燥，得到所述第一多孔質(zhì)離子交換組合體，并且所述第一多孔質(zhì)離子交換組合體和所述第二多孔質(zhì)離子交換組合體接合 o
9.如權(quán)利要求1 8中任一項所述的多孔質(zhì)離子交換體，其特征在于:所述粘合顆粒的粒徑在所述第一離子交換樹脂微粒和所述第二離子交換樹脂微粒的粒徑以下。
10.如權(quán)利要求2或3所述的多孔質(zhì)離子交換體，其特征在于: 所述第一基材由無紡布構(gòu)成，該無紡布的網(wǎng)眼比所述第一離子交換樹脂微?；蛩龅诙x子交換樹脂微粒的粒徑小。
11.如權(quán)利要求4或5所述的多孔質(zhì)離子交換體，其特征在于: 所述第二基材由無紡布構(gòu)成，該無紡布的網(wǎng)眼比所述第一離子交換樹脂微?；蛩龅诙x子交換樹脂微粒的粒徑小。
12.一種水處理裝置，其特征在于: 具備:權(quán)利要求1 11中任 一項所述的多孔質(zhì)離子交換體、 設(shè)置有水的流入口和流出口的殼體、和 配置于所述殼體內(nèi)的至少一對電極， 所述多孔質(zhì)離子交換體配置在所述一對電極之間。
13.一種供熱水裝置，其特征在于: 具備權(quán)利要求12所述的水處理裝置。
14.一種多孔質(zhì)離子交換體的制造方法，其特征在于，包括: 制造第一多孔質(zhì)離子交換組合體的工序，將混合在水或溶劑中分散的第一粘合顆粒和第一離子交換樹脂微粒并制成膏狀的第一混合物形成為片狀，進行干燥，或者，將混合所述第一粘合顆粒和所述第一離子交換樹脂得到的第二混合物形成為片狀，燒結(jié)所述第一粘合顆粒和所述第一離子交換樹脂微粒； 制造第二多孔質(zhì)離子交換組合體的工序，將混合在水或溶劑中分散的第二粘合顆粒和第二離子交換樹脂微粒并制成膏狀的第三混合物形成為片狀，進行干燥，或者將混合所述第二粘合顆粒和所述第二離子交換樹脂得到的第四混合物形成為片狀，燒結(jié)所述第二粘合顆粒和所述第二離子交換樹脂微粒；和 接合所述第一多孔質(zhì)離子交換組合體與所述第二多孔質(zhì)離子交換組合體的工序。
全文摘要
本發(fā)明的多孔質(zhì)離子交換體，具備第一多孔質(zhì)離子交換組合體(2)和第二多孔質(zhì)離子交換組合體(3)，該多孔質(zhì)離子交換體是通過接合第一多孔質(zhì)離子交換組合體(2)和第二多孔質(zhì)離子交換組合體(3)而得到的。第一多孔質(zhì)離子交換組合體(2)是通過將混合在水或溶劑中分散的第一粘合顆粒(5)和第一離子交換樹脂微粒(4)并制成膏狀的第一混合物形成為片狀，進行干燥而得到的，或者，通過將混合第一粘合顆粒(5)和第一離子交換樹脂(4)得到的第二混合物形成為片狀，進行燒結(jié)而得到的；第二多孔質(zhì)離子交換組合體(3)是通過將混合在水或溶劑中分散的第二粘合顆粒(45)和第二離子交換樹脂微粒(6)并制成膏狀的第三混合物形成為片狀，進行干燥而得到的，或者，通過將混合第二粘合顆粒(45)和第二離子交換樹脂(6)得到的第四混合物形成為片狀，進行燒結(jié)而得到的。
文檔編號C02F1/44GK103118783SQ20118004515
公開日2013年5月22日 申請日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者宇野克彥, 笹部茂, 島戶孝明, 山田宗登, 島岐宏, 尾浜昌宏 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社