JP2000334464A - 塩素発生器 - Google Patents

塩素発生器

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JP2000334464A
JP2000334464A JP11154981A JP15498199A JP2000334464A JP 2000334464 A JP2000334464 A JP 2000334464A JP 11154981 A JP11154981 A JP 11154981A JP 15498199 A JP15498199 A JP 15498199A JP 2000334464 A JP2000334464 A JP 2000334464A
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time
chlorine
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Kazushige Watanabe
一重 渡邊
Motoharu Sato
元春 佐藤
Takaaki Suga
隆明 須賀
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Sanden Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】塩素イオン含有水が長時間に亘って給水されな
い事態となっても貯水容器内の塩素濃度を所望の値に維
持できる塩素発生器を提供する。 【解決手段】貯水容器内への給水のたびに各電極に直流
電流を所定時間通電して電解し有効塩素を含む水を生成
する塩素発生器において、塩素イオン含有水の給水時間
間隔を計測するタイマと、給水時間間隔に対応して次回
の直流電流の通電時間を制御する制御装置とを有する構
造となっている。これにより、貯水容器へ給水すると
き、各電極に直流電流が通電され、塩素が発生する。こ
こで、この通電時間を前回の給水から今回の給水までの
時間間隔で決定する。即ち、給水時間間隔が長いときは
通電時間を長くする。これにより、貯水容器内の塩素イ
オン含有水の塩素濃度を常に所望の値に維持できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水道水や地下水等
の原水を浄化して一般家庭用或いは業務用の飲料水とし
て供給する塩素発生器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の塩素発生器として、シス
ターン内に陽極と陰極で構成された一対の平板の電極を
設置したものが一般的に知られている。この塩素発生器
によれば、タイマにより所定のインターバルで各電極に
直流電流を通電し、シスターン内の飲料水を電気分解
し、殺菌に有効な成分である有効塩素(次亜塩素酸)を
発生させている。
【0003】しかしながら、この塩素発生器では、シス
ターンが開放或いは開放に近い状態であるため、発生し
た有効塩素が外部に蒸散し易く、また外部からバクテリ
ア等が侵入して水質汚損を生じるという問題がある。
【0004】そこで、このような問題点を解決するた
め、出願人は特開平11ー114566号に係る塩素発
生器を提案している。この塩素発生器は、給水管路を通
じて圧送された水道水等の塩素イオン含有水を貯留する
密閉の貯水容器と、この貯水容器内に所定間隔をおいて
同心円状に配置され直流電流が通電される一対の筒状の
電極と、貯水容器内の水を内外の各電極間に通す通水管
路と、通水管路内を通った水を蛇口、飲料機等の端末側
に送水する送水管路とを有し、各電極に直流電流を通電
して電解し有効塩素を含む水を生成する塩素発生器であ
る。
【0005】この塩素発生器によれば、停水時に貯水容
器内に貯留された水に有効塩素を含ませるシスターン型
の塩素発生器と、給水時に有効塩素を含ませる流水型の
塩素発生器との両者の機能を備えているため、殺菌生成
された水を安定的に供給でき、また、シスターン型の塩
素発生器と比較し小型にできる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この塩素発
生器により生成された塩素濃度が殺菌に充分な濃度とな
っているときは、この水を飲料販売等に供しても支障は
ないが、この塩素発生器が搭載された例えば飲料ディス
ペンサ等の飲料機において、その販売待機時間が長時間
となると、塩素発生器内に含まれる塩素が化学反応や自
己分解等により、塩素濃度が低下するという問題点を有
していた。
【0007】このようなことから、前記塩素発生器にお
いては、貯水容器への給水時はもとより、この給水が終
わった後も所定時間に亘って電極に通電し有効塩素を生
成している。
【0008】しかしながら、この通電時間や通電電流値
が常に一定になっているため、販売待機時間が長時間に
亘るときは、所望の塩素濃度より低くなる場合が多々あ
り、従前の不具合を完全に解消することができなかっ
た。
【0009】本発明の目的は前記従来の課題に鑑み、塩
素イオン含有水が長時間に亘って給水されない事態とな
っても貯水容器内の塩素濃度を所望の値に維持できる塩
素発生器を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するため、請求項1の発明は、給水管路を通じて給送さ
れた水道水等の塩素イオン含有水を貯留する貯水容器
と、貯水容器内に所定間隔をおいて同心円状に配置され
直流電流が通電される一対の筒状の電極と、貯水容器内
の塩素イオン含有水を内外の前記各電極間に通す通水管
路と、通水管路内を通った水を蛇口、飲料機等の端末側
に送水する送水管路とを有し、貯水容器内への給水のた
びに各電極に直流電流を所定時間通電して電解し有効塩
素を含む水を生成する塩素発生器において、塩素イオン
含有水の給水時間間隔を計測するタイマと、給水時間間
隔に対応して次回の直流電流の通電時間を制御する制御
手段とを有する構造となっている。
【0011】請求項1の発明によれば、貯水容器へ給水
するとき、電極に直流電流が通電され、塩素が発生す
る。ここで、この通電時間を前回の給水から今回の給水
までの時間間隔で決定する。即ち、給水時間間隔が長い
ときは通電時間を長くする。これにより、貯水容器内の
塩素イオン含有水の塩素濃度を常に所望の値に維持でき
る。
【0012】請求項2の発明では電極への通電電流値を
前回の給水から今回の給水までの時間間隔で決定する。
即ち、給水時間間隔が長いときは通電電流値を高くす
る。これにより、貯水容器内の塩素イオン含有水の塩素
濃度を常に所望の値に維持できる。
【0013】請求項3の発明では、電極への通電時間及
び通電電流値の両者を前回の給水から今回の給水までの
時間間隔で決定し、塩素濃度を所望の値に維持する。
【0014】請求項4の発明では、通電時間が貯水容器
への給水中の流水時通電時間と、給水後の停水時通電時
間とからなり、通電時間の制御はこの停水時通電時間を
補正して行う。
【0015】請求項5の発明では、通電電流値は給水中
の流水時通電電流値と、給水後の停水時通電電流値とか
らなるもので、この電流値制御においては、停水時通電
電流値を制御したり、或いは、流水時通電電流値及び停
水時通電電流値の両者を制御して行う。
【0016】
【発明の実施の形態】図1乃至図9は本発明に係る塩素
発生器の第1実施形態を示すもので、図1は塩素発生器
が搭載された飲料供給装置の水回路図、図2は塩素発生
器の断面図、図3はキャップの斜視図、図4は内側電極
を展開した状態を示す図、図5は外側電極を展開した状
態を示す図、図6は各電極の駆動制御回路を示すブロッ
ク図、図7は各電極の通電制御を示すタイムチャート、
図8は各電極の通電制御を示すフローチャート、図9は
貯水容器内有効塩素濃度の変化を示すグラフである。
【0017】まず、この飲料供給装置を図1を参照して
説明する。この飲料供給装置は、例えば、販売信号に基
づきジュース、コーヒ飲料等を生成し、これを販売する
業務用の飲料機(端末部)1と、この飲料機1に有効塩
素濃度の水を供給する塩素発生器2とを有する構造とな
っており、この有効塩素濃度の水を利用してコーヒ飲料
等を生成、販売するようになっている。
【0018】この飲料機1は、希釈水を供給する希釈水
ライン10、炭酸水を生成する炭酸水ライン11、及
び、シロップが供給されるシロップライン12を有する
もので、この各ライン10,11,12からディスペン
シングバルブ(以下、バルブという)13に飲料が供給
され、このバルブ13から飲料がカップ14に注がれ
る。
【0019】ここで、希釈水ライン10は、塩素発生器
2の水を導水弁10aを通じて水ポンプ10bで吸入
し、これを第1冷却コイル10cで冷却してバルブ13
に供給するようになっている。一方、炭酸水ライン11
は、カーボネータ11aを有するとともに、このカーボ
ネータ11aに第1冷却コイル10cで冷却された水の
一部を引き込み、その後、第2冷却コイル11bで冷却
してバルブ13に供給される。ここで、このカーボネー
タ11aには炭酸ボンベ11cから炭酸ガスが供給され
ており、バルブ13に供給される水は炭酸水となってい
る。更に、シロップライン12はシロップタンク12a
から供給されたシロップを第3冷却コイル12bで冷却
し、バルブ13に供給する。ここで、シロップタンク1
2aには炭酸ガスを供給できるようになっており、炭酸
入りのシロップとしてもバルブ13に供給できる。
【0020】一方、塩素発生器2には給水管20を通じ
て水道水(塩素イオンを含む原水)が供給される。この
給水管20には水道水中の濁度成分、塩素臭、カビ臭な
どを除去するプレフィルター20a、逆止弁20b及び
流量センサ20cが設置されている。この流量センサ2
0cは、例えば羽根車式のものを用いており、流量に応
じたパルス信号を電気信号に変換して管路中の流量を出
力する構造となっている。
【0021】ここで、この塩素発生器2は図2に示すよ
うに密閉された円筒状の貯水容器21を有する。この貯
水容器21の下部開口のハウジング22と、このハウジ
ング22に螺合して密閉状態とする蓋体23とを有し、
この蓋体23の周縁寄りには流入口23aを設け、給水
管20を通じて圧送される水道水をハウジング22内に
導いている。また、この蓋体23の中央側には流出口2
3bを設け、送水管24(送水管路)を通じてハウジン
グ22内に貯留された水を飲料機1の希釈水ライン10
に送水するようになっている。
【0022】このように構成された貯水容器21におい
て、蓋体23には電極ユニット25が設置されている。
この電極ユニット25は円筒状の内側電極25aとこの
内側電極25aの外側に所定間隙をおいて同心円状に配
置された外側電極25bとを有し、各電極25a,25
bを例えばチタン材料をベースに白金或いは白金系(白
金ーイリジウムも含む)をコーティングした電極材で形
成している。内側電極25aの上部開口には絶縁物質、
例えばポリプロピレン製で円盤状のキャップ25cが嵌
入されている。更に、図3で示すように、キャップ25
cの外周には径方向外方に突出する突出部25dが周方
向に等間隔で複数個所、例えば4個所設けられている。
この突出部25dの径方向先端側には、その下面に嵌め
込み溝25eが形成され、この嵌め込み溝25eを外側
電極25bの上端部の切り欠き部25fに係合してい
る。これにより、内側及び外側電極25a,25bは、
互いにその径方向の移動が阻止され、両電極25a,2
5b間の径方向距離L1が所定の値(例えば、3〜5m
m)に維持される(なお、図2に示されているキャップ
25cの断面は図3のA−O−B線矢印方向に沿って切
断した面で表している。)。こうして、両電極25a,
25bとによって円環筒状の隙間25gが画成され、キ
ャップ25c、内側電極25a及び蓋体23によって円
筒状の空所26が画成される。また、内側電極25aと
外側電極25bの各々上端はキャップ25cの突出部2
5dを除き開口しており、開口部25hを形成してい
る。なお、各々の電極25a,25bの下端には電極用
端子25j,25kがそれぞれ接続固定されている。こ
れら電極25a,25bは気密性を保ちつつ蓋体23に
貫通し、外部の直流電源(図示せず)に接続されてい
る。
【0023】図2に加え図4をも参照すると、内側電極
25aの下端には周方向に等間隔で複数個の開口25m
が形成されており、その直径は例えば8mmとなるよう
に設計されている。上記のような構成により、流水時
(飲料が販売されている時)、給水管20を通り流入口
23aを介してハウジング22内で外側電極25bの外
方空所27に流入した原水は、図2の実線矢印で示すよ
うに開口部25hを経て隙間25gに流れ込み、この隙
間25gで電気分解される。この電気分解された原水は
隙間25gから開口25mを経て空所26に流れ、更に
ハウジング22の流出口23bを経て送水管24に流
れ、逆止弁24aを介して飲料水として飲料機1に供給
される。このように、塩素発生器2のハウジング22の
内部には流入口23a、外方空所27、開口部25h、
隙間25g、開口25m、空所26及び流出口23bと
連なる流路が形成されることとなる。なお、この流路の
うち、開口部25h、隙間25g、開口25m、空所2
6及び流出口23bと連なる流路により、外方空所27
に入った原水を送水管24に流す通水路を構成してい
る。
【0024】更に、外側電極25bの上部には複数の小
孔25nが図5で示すような配列で穿設されている。小
孔25nの直径は例えば1.8mmとなるよう設計され
ている。従って、小孔25nの開口面積は、開口25m
のそれと比較して極めて小さな値となっている。また、
外部電極25bの上端には上記した切り欠き部25fが
形成されている。
【0025】次に、本実施形態に係る各電極25a,2
5bの駆動制御回路を図6のブロック図を参照して説明
する。
【0026】本実施形態に係る塩素発生器2はマイクロ
コンピュータ等による制御装置3にて自動化されてお
り、この制御装置3は中央演算装置(CPU)30a、
制御プログラムを記憶しているメモリ30b、信号を入
出力するI/Oポート30c,30dを有している。
【0027】このI/Oポート30cは流量センサ20
c及びタイマ4からの信号を受けるようになっている。
このタイマ4は貯水容器21内への給水が終了した後次
回の給水が開始されるまでの時間を計測するもので、給
水終了及び給水開始のタイミングを流量センサ20cか
らの信号に基づき行っている。一方、I/Oポート30
dからは制御装置3で判定された信号に基づき、駆動回
路5を通じて各電極25a,25bに通電するようにな
っている。
【0028】また、制御装置3は各電極25a,25b
への直流電流の通電制御として、流水時通電制御と停水
時通電制御を行う。この流水時通電制御とは、流量セン
サ20cが貯水容器21内への給水を検知したとき、各
電極25a,25bに直流電流を所定時間通電する制御
である。一方、停水時通電制御とは、流量センサ20c
で流水の停止、即ち給水操作の終了を検知したとき、同
じく各電極25a,25bに直流電流を所定時間通電す
る制御である。
【0029】このような各電極25a,25bの通電制
御を図7のタイムチャート及び図8のフローチャートを
参照して説明する。
【0030】即ち、予め停水時標準時間を例えば5秒と
して設定しておく(S1)。この状態で飲料販売のため
バルブ13を開くとき、導水弁10aが開き、水ポンプ
10bが駆動する。これにより、給水管20を通じて貯
水容器21に水道水が流れ、流量センサ20cがこの流
水状態を検知する(S2)。そして、この流量検知に基
づき、各電極25a,25bに直流電流が所定時間(例
えば6秒)に亘って通電される(S3)。なお、この直
流電流の通電により各電極25a,25b間に流れる水
が電解され、有効塩素を含んだ水が飲料機1に供給され
る。
【0031】このような流量検知が終了したときは、停
水時通電に移行する(S4,S5)。この停水時通電の
第1回目は各電極25a,25bに既に設定されている
標準時間(5秒)に亘って通電される。これにより、次
回の飲料販売時における有効塩素濃度の低下を極力防止
している。また、この流量検知が終了したときは、タイ
マ4をセットし、次回の流量検知(販売)までの待機時
間を計測し、この待機時間に基づいて標準時間を補正す
る(S6〜S9)。例えば、待機時間が1分未満のとき
は5秒×0.5(補正係数)で補正通電時間2.5秒を
設定し、待機時間が1〜10分未満のときは標準時間5
秒を設定し、10〜30分未満のときは5秒×1.2
(補正係数)で補正通電時間6秒を設定し、待機時間が
30分〜1時間未満のときは5秒×1.5(補正係数)
で補正通電時間7.5秒を設定する。
【0032】そして、前述のステップS3と同様に流水
時通電を行い(S10)、次いで、停水時通電を行う
(S11,S12)。この停水時通電ではステップ9で
求められた補正通電時間に亘って各電極25a,25b
に通電される。
【0033】このように本実施形態によれば、飲料販売
の待機時間の長さに対応するよう、停水時の通電時間を
補正している。これを図9の貯水容器21内の有効塩素
濃度の変化を示すグラフを用いて説明すると、従来の塩
素発生器では販売待機時間が長くなればなるほど、ま
た、販売の度に貯水容器21内の有効塩素濃度が低くな
るが、本実施形態に係る塩素発生器2では、販売待機時
間が長くなっても、その有効塩素濃度の低下分、停水時
通電時間を長くして有効塩素濃度を上げているので、貯
水容器21内の有効塩素濃度を所望の値に維持できる。
【0034】図10は本発明の第2実施形態を示すもの
である。前記第1実施形態では制御対象を停水時通電時
間としているが、この第2実施形態では停水時の通電電
流値を制御対象としている。
【0035】即ち、予め停水時標準電流値を例えば0.
5Aとして設定しておく(S101)。この状態で飲料
販売のためバルブ13を開くとき、導水弁10aが開
き、水ポンプ10bが駆動する。これにより、給水管2
0を通じて貯水容器21に水道水が流れ、流量センサ2
0cがこの流水状態を検知する(S102)。これによ
り、各電極25a,25bに直流電流が所定電流値(例
えば0.5A)で通電される(S103)。なお、この
直流電流の通電により各電極25a,25b間に流れる
水が電解され、有効塩素を含んだ水が飲料機1に供給さ
れる。
【0036】このような流量検知が終了したときは、停
水時通電に移行する(S104,S105)。この停水
時通電の第1回目は各電極25a,25bに既に設定さ
れている標準電流値(0.5A)で通電される。これに
より、次回の飲料販売時における有効塩素濃度の低下を
極力防止している。また、この流量検知が終了したとき
は、タイマ4をセットし、次回の流量検知(販売)まで
の待機時間を計測し、この待機時間に基づいて標準電流
値を補正する(S106〜S109)。例えば、待機時
間が1分未満のときは0.5A×0.5(補正係数)で
補正電流値0.25Aを設定し、待機時間が1〜10分
未満のときは標準電流値0.5Aを設定し、10〜30
分未満のときは0.5A×1.2(補正係数)で補正電
流値0.6Aを設定し、待機時間が30分〜1時間未満
のときは5秒×1.5(補正係数)で補正電流値0.7
5Aを設定する。
【0037】そして、前述のステップS103と同様に
流水時通電を行い(S110)、次いで、停水時通電を
行う(S111,S112)。この停水時通電ではステ
ップ109で求められた補正電流値に基づき各電極25
a,25bに通電される。
【0038】このように飲料販売の待機時間に対応して
停水時の通電電流値を補正するときも、前記第1実施形
態と同様に貯水容器21内の有効塩素濃度を所望の値に
維持するこができる。その他の構成、作用は前記第1実
施形態と同様である。
【0039】なお、前記第2実施形態では停水時の通電
電流値を補正して有効塩素濃度の維持を図っているが、
この停水時の通電電流値と流水時の通電電流値の両者を
補正して有効塩素濃度を維持するようにしてもよい。ま
た、前記各実施形態では有効塩素濃度の水を飲料機に使
用する例を説明したが、一般家庭の台所蛇口に給水する
場合も同様に使用できること勿論である。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次回の流水検知までの時間間隔に基づき各電極への通電
時間や通電電流値を補正する。これにより、貯水容器内
の塩素イオン含有水の塩素濃度を所望の値に維持でき、
常に飲料に適した水を供給できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態に係る塩素発生器が搭載された飲
料供給装置の水回路図
【図2】第1実施形態に係る塩素発生器の断面図
【図3】第1実施形態に係るキャップの斜視図
【図4】第1実施形態に係る内側電極を展開した状態を
示す図
【図5】第1実施形態に係る外側電極を展開した状態を
示す図
【図6】第1実施形態に係る各電極の駆動制御回路を示
すブロック図
【図7】第1実施形態に係る各電極の通電制御を示すタ
イムチャート
【図8】第1実施形態に係る各電極の通電制御を示すフ
ローチャート
【図9】第1実施形態に係る貯水容器内有効塩素濃度の
変化を示すグラフ
【図10】第2実施形態に係る各電極の通電制御を示す
フローチャート
【符号の説明】
1…飲料機、2…塩素発生器、3…制御装置、4…タイ
マ、20c…流量センサ、21…貯水容器、25a,2
5b…電極。
フロントページの続き (72)発明者 須賀 隆明 群馬県伊勢崎市寿町20番地サンデン株式会 社内 Fターム(参考) 4D061 DA03 DB01 DB10 EA02 EB04 EB19 EB37 EB38 EB39 GA02 GA15 GA19 GA30 GB02 GB19 GC12 GC15

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 給水管路を通じて給送された水道水等の
    塩素イオン含有水を貯留する貯水容器と、該貯水容器内
    に所定間隔をおいて同心円状に配置され直流電流が通電
    される一対の筒状の電極と、該貯水容器内の塩素イオン
    含有水を内外の該各電極間に通す通水管路と、該通水管
    路内を通った水を蛇口、飲料機等の端末側に送水する送
    水管路とを有し、該貯水容器内への給水のたびに該各電
    極に直流電流を所定時間通電して電解し有効塩素を含む
    水を生成する塩素発生器において、 塩素イオン含有水の給水時間間隔を計測するタイマと、
    該給水時間間隔に対応して次回の直流電流の通電時間を
    制御する制御手段とを有することを特徴とする塩素発生
    器。
  2. 【請求項2】 給水管路を通じて給送された水道水等の
    塩素イオン含有水を貯留する貯水容器と、該貯水容器内
    に所定間隔をおいて同心円状に配置され直流電流が通電
    される一対の筒状の電極と、該貯水容器内の塩素イオン
    含有水を内外の該各電極間に通す通水管路と、該通水管
    路内を通った水を蛇口、飲料機等の端末側に送水する送
    水管路とを有し、該貯水容器内への給水のたびに該各電
    極に直流電流を所定時間通電して電解し有効塩素を含む
    水を生成する塩素発生器において、 塩素イオン含有水の給水時間間隔を計測するタイマと、
    該給水時間間隔に対応して次回の直流電流の電流値を制
    御する制御手段とを有することを特徴とする塩素発生
    器。
  3. 【請求項3】 給水管路を通じて給送された水道水等の
    塩素イオン含有水を貯留する貯水容器と、該貯水容器内
    に所定間隔をおいて同心円状に配置され直流電流が通電
    される一対の筒状の電極と、該貯水容器内の塩素イオン
    含有水を内外の該各電極間に通す通水管路と、該通水管
    路内を通った水を蛇口、飲料機等の端末側に送水する送
    水管路とを有し、該貯水容器内への給水のたびに該各電
    極に直流電流を所定時間通電して電解し有効塩素を含む
    水を生成する塩素発生器において、 塩素イオン含有水の給水時間間隔を計測するタイマと、
    該給水時間間隔に対応して次回の直流電流の通電時間及
    び電流値を制御する制御手段とを有することを特徴とす
    る塩素発生器。
  4. 【請求項4】 前記通電時間は前記貯水容器への給水中
    に前記各電極に通電する流水時通電時間と、この給水が
    終了した後に該各電極に通電する停水時通電時間とから
    なり、前記制御手段は該通電時間中の停水時通電時間を
    制御することを特徴とする請求項1又は請求項3記載の
    塩素発生器。
  5. 【請求項5】 前記通電電流値は前記貯水容器への給水
    中に前記各電極に通電する流水時通電電流値と、この給
    水が終了した後に該各電極に通電する停水時通電電流値
    とからなり、前記制御手段は少なくとも該停水時通電電
    流値を制御することを特徴とする請求項2又は請求項3
    記載の塩素発生器。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007038088A (ja) * 2005-08-02 2007-02-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 飲料水殺菌装置
WO2023037784A1 (ja) * 2021-09-07 2023-03-16 パナソニックIpマネジメント株式会社 空間浄化装置

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