JP2003103264A - 電解水生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 浄水器を設けた電解水生成装置において、電
解水生成装置のコストを上昇させることなく、原水中の
特定物質を除去する濾過材の交換時期を的確に使用者に
知らせる。 【解決手段】 電解水生成装置は、一対の電極を収容し
た電解槽と、この電解槽に外部給水源からの原水を供給
する原水供給手段と、この原水供給手段に設けられて原
水中の１種類以上の特定物質を除去する活性炭フィルタ
を有する浄水器と、一対の電極間に電圧を印加する電源
とを具備し、濾過されて供給された原水を電解槽内で電
気分解することにより電解水を生成する。浄水器の特定
物質を除去する除去能力（除去可能量Ｍa）、外部給水
源から供給される原水中の残留塩素濃度Ｎ1、および浄
水器を通過した原水の積算流量Ｗsに基づいて浄水器の
活性炭フィルタの交換時期を決定する（ステップ１１
２）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外部給水源から供
給された原水を電解槽内で電気分解することにより電解
水を生成する電解水生成装置に関し、特に外部給水源か
ら供給された原水を濾過する濾過手段を設けたものに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、この種の電解水生成装置とし
ては、一対の電極を収容した電解槽と、この電解槽に外
部給水源からの原水を供給する原水供給手段と、一対の
電極間に電圧を印加する電源とを備えて、供給された原
水を電解槽内で電気分解することにより電解水を生成す
るものが知られている。外部給水源から供給される原水
は、濾過手段（例えば浄水器）により濾過されている。
すなわち、濾過手段は、特定物質（例えば残留塩素、ト
リハロメタン、農薬（シマジン）など）を除去する濾過
材（例えば活性炭）を有しており、この活性炭は原水中
に含まれる１種類以上の特定物質を除去している。この
ような電解水生成装置においては、濾過手段の濾過材の
交換時期を作業者に報知することが要請されている。

【０００３】そこで、特開２０００−７０９２５号公報
に示された電解水生成装置に適用した浄水器は、活性炭
を有するろ過材を備えた浄水カートリッジを取替可能に
配設し、該浄水カートリッジ内に給水された原水をろ過
材に浸透させて原水が含有する不純物を除去して浄水を
注出する形式のものであり、浄水カートリッジの下流側
にろ過した浄水を加熱する加熱器（加熱ヒータ）を配設
するとともに、該加熱器の近傍に浄水を加熱することに
よって発生した臭気を検出するガスセンサを配設するよ
うになっている。この浄水器は、ガスセンサの検出値に
基づいて浄水度を決定し、その浄水度を表示部に表示
し、またガスセンサの検出値に基づいて浄水カートリッ
ジの寿命時期を判断し、交換時期であることを表示部に
表示するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような特
開２０００−７０９２５号公報に示された電解水生成装
置においては、ガスセンサ、加熱器などを設けているの
で、電解水生成装置のコストが上昇するという問題があ
った。

【０００５】そこで本発明は上記問題に対処するために
なされたもので、その目的は、浄水器を設けた電解水生
成装置において、電解水生成装置のコストを上昇させる
ことなく、原水中の特定物質を除去する濾過材の交換時
期を的確に使用者に知らせることである。

【０００６】

【発明の概要（課題を解決するための手段および発明の
作用・効果）】上記目的を達成するために、本発明の構
成上の特徴は、一対の電極を収容した電解槽と、この電
解槽に外部給水源からの原水を供給する原水供給手段
と、この原水供給手段に設けられて原水中の１種類以上
の特定物質を除去する濾過材を有する濾過手段と、一対
の電極間に電圧を印加する電源とを具備し、濾過されて
供給された原水を電解槽内で電気分解することにより電
解水を生成する電解水生成装置において、濾過手段の特
定物質を除去する除去能力、外部給水源から供給される
原水中の特定物質の濃度、および濾過手段を通過した原
水の積算流量に基づいてこの濾過手段が有する濾過材の
交換時期を決定する決定手段を備えたことにある。

【０００７】これによれば、電解水の生成中において、
ガスセンサなどの高価な部品を設けることなく、原水中
の特定物質を除去する濾過材の交換時期を決定すること
となる。したがって、電解水生成装置のコストを上昇さ
せることなく、濾過材の交換時期を決定することができ
る。

【０００８】また、上記本発明の構成上の特徴をより具
体的に示すと、例えば、一対の電極を収容した電解槽
と、この電解槽に外部給水源からの原水を供給する原水
供給手段と、この原水供給手段に設けられて原水中の１
種類以上の特定物質を除去する濾過材を有する濾過手段
と、一対の電極間に電圧を印加する電源とを具備し、濾
過されて供給された原水を電解槽内で電気分解すること
により電解水を生成する電解水生成装置において、特定
物質の濃度を測定できる測定装置を用いて外部給水源か
ら供給される原水中の特定物質の濃度を予め測定し、こ
の測定した原水中の特定物質の濃度を入力する濃度入力
手段と、濾過手段の特定物質を除去する除去能力を入力
する除去能力入力手段と、この除去能力入力手段により
入力された濾過手段の除去能力に基づいて、濾過手段が
除去する特定物質の除去可能量を算出する除去可能量算
出手段と、この算出した除去可能量を記憶する除去可能
量記憶手段と、原水中の特定物質の濃度と濾過手段の除
去能力を入力した後であって電解槽へ原水の供給を開始
した時点から、濾過手段を通過した原水の積算流量を算
出する積算流量算出手段と、この積算流量と原水中の特
定物質の濃度に基づいて、濾過手段が除去した特定物質
の積算除去量を算出する積算除去量算出手段と、この積
算除去量の算出がなされた時点にて、この積算除去量と
先に記憶した除去可能量とを比較する比較手段と、この
比較手段の比較した結果が所定範囲内であればその旨を
通知する通知手段とを備えたことにある。

【０００９】これによれば、電解水の生成中において、
ガスセンサなどの高価な部品を設けることなく、先に記
憶した除去可能量と、予め安価で簡便な測定装置を用い
て測定した原水中の特定物質の濃度と濾過手段を通過し
た原水の積算流量に基づいて算出された積算除去量とを
比較することにより、この比較結果が所定範囲内となれ
ば濾過手段が有する濾過材の交換時期であることを決定
し通知することとなる。したがって、電解水生成装置の
コストを上昇させることなく、濾過材の交換時期を的確
に使用者に知らせることができる。

【００１０】また、例えば、一対の電極を収容した電解
槽と、この電解槽に外部給水源からの原水を供給する原
水供給手段と、この原水供給手段に設けられて原水中の
１種類以上の特定物質を除去する濾過材を有する濾過手
段と、一対の電極間に電圧を印加する電源とを具備し、
濾過されて供給された原水を電解槽内で電気分解するこ
とにより電解水を生成する電解水生成装置において、特
定物質の濃度を測定できる測定装置を用いて外部給水源
から供給される原水中の特定物質の濃度を予め測定し、
この測定した原水中の特定物質の濃度を入力する濃度入
力手段と、この入力された原水中の特定物質の濃度を記
憶する濃度記憶手段と、濾過手段の特定物質を除去する
除去能力を入力する除去能力入力手段と、この除去能力
入力手段により入力された濾過手段の除去能力に基づい
て、濾過手段が除去する特定物質の除去可能量を算出す
る除去可能量算出手段と、この算出した除去可能量を記
憶する除去可能量記憶手段と、原水中の特定物質の濃度
と濾過手段の除去能力を入力した後であって電解槽へ原
水の供給を開始した時点から、濾過手段を通過した原水
の積算流量を算出する積算流量算出手段と、濃度記憶手
段が記憶した特定物質の濃度のうち最近の所定件数分の
平均値を算出する平均値算出手段と、積算流量と平均値
に基づいて、濾過手段が除去した特定物質の積算除去量
を算出する積算除去量算出手段と、この積算除去量の算
出がなされた時点にて、この積算除去量と先に記憶した
除去可能量とを比較する比較手段と、この比較手段の比
較した結果が所定範囲内であればその旨を通知する通知
手段とを備えたことにある。

【００１１】これによれば、濾過手段の濾過材の交換時
期を決定する際に、濾過手段を通過した原水の積算流量
と先に記憶した特定物質の濃度のうち最近の所定件数分
の平均値とに基づいて、濾過手段が除去した特定物質の
積算除去量を算出し、この積算除去量と先に記憶した除
去可能量とを比較することにより、濾過材の交換時期を
決定し使用者に報知することとなる。したがって、原水
中の特定物質の濃度の比較的頻繁な増減による影響を小
さく抑えて、濾過材の正確な交換時期を使用者に知らせ
ることができる。

【００１２】また、例えば、一対の電極を収容した電解
槽と、この電解槽に外部給水源からの原水を供給する原
水供給手段と、この原水供給手段に設けられて原水中の
１種類以上の特定物質を除去する濾過材を有する濾過手
段と、一対の電極間に電圧を印加する電源とを具備し、
濾過されて供給された原水を電解槽内で電気分解するこ
とにより電解水を生成する電解水生成装置において、特
定物質の濃度を測定できる測定装置を用いて外部給水源
から供給される原水中の特定物質の濃度を予め測定し、
この測定した原水中の特定物質の濃度を入力する濃度入
力手段と、この入力された原水中の特定物質の濃度を測
定した日付とともにテーブルに記憶する濃度記憶手段
と、濾過手段の特定物質を除去する除去能力を入力する
除去能力入力手段と、この除去能力入力手段により入力
された濾過手段の除去能力に基づいて、濾過手段が除去
する特定物質の除去可能量を算出する除去可能量算出手
段と、この算出した除去可能量を記憶する除去可能量記
憶手段と、原水中の特定物質の濃度と濾過手段の除去能
力を入力した後であって電解槽へ原水の供給を開始した
時点から、濾過手段を通過した原水の積算流量を算出す
る積算流量算出手段と、この積算流量とテーブルに基づ
いて、濾過手段が除去した特定物質の積算除去量を算出
する積算除去量算出手段と、この積算除去量の算出がな
された時点にて、この積算除去量と先に記憶した除去可
能量とを比較する比較手段と、この比較手段の比較した
結果が所定範囲内であればその旨を通知する通知手段と
を備えたことにある。

【００１３】これによれば、濾過手段の濾過材の交換時
期を決定する際に、濾過手段を通過した原水の積算流
量、先にテーブルに記憶した特定物質の濃度、およびこ
の濃度を測定した日付に基づいて、濾過手段が除去した
特定物質の積算除去量を算出し、この積算除去量と先に
記憶した除去可能量とを比較することにより、濾過材の
交換時期を決定し使用者に報知することとなる。したが
って、原水中の特定物質の濃度の比較的頻繁な増減によ
る影響をより小さく抑えて、濾過材のより正確な交換時
期を使用者に知らせることができる。また、過去に記憶
した特定物質の濃度とこの濃度を測定した日付を利用す
ることとなるので、先に測定した日付と同じ日付付近に
てあらためて特定物質の濃度を測定する手間を省くこと
ができる。

【００１４】また本発明においては、濾過手段を通過す
る原水の流量を検出する流量センサをさらに備え、積算
流量算出手段は、原水中の特定物質の濃度と濾過手段の
除去能力を入力した後であって電解槽へ原水の供給を開
始した時点から、流量センサから入力した原水の流量を
積算して積算流量を算出するようにしてもよい。また本
発明の比較手段は、除去可能量に対する積算除去量の比
率を算出し、または除去可能量から積算除去量を減算し
て差を算出するようにしてもよく、また比較手段が算出
した比率が所定値以上であれば、または減算した差が所
定値以下であれば、通知手段は所定の警告ランプを点灯
させて通知するようにしてもよい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面を用いて説明すると、図１は電解水生成装置を概略的
に示している。

【００１６】この電解水生成装置は電解槽１０を備えて
いる。電解槽１０の内部は隔膜１１によって一対の電極
室１２，１３に区画されており、両電極室１２，１３は
それぞれ給水管２０を介して外部給水源（例えば水道）
に接続されている。

【００１７】給水管２０には、上流（外部給水源に近い
方）から順番に減圧弁２１、ウオーターバルブ２２、浄
水器５０および流量センサ２３が設けられている。減圧
弁２１は外部給水源からの原水（水道水）を減圧するた
めのものである。ウオーターバルブ２２は給水管２０を
開閉するものであり、制御回路６０により開閉（オン・
オフ）制御されている。

【００１８】浄水器５０は、原水が含有する塩素臭、赤
錆、ゴミ等を分離除去するようにした周知のものであ
り、粒状、粉状などの活性炭を充填した活性炭フィルタ
５１と中空糸膜フィルタ５２を有している。活性炭フィ
ルタ５１は浄水器５０の円筒状容器５３とこの容器５３
内に同軸的に設けた内筒５４との間に配設されている。
この活性炭フィルタ５１に充填された活性炭（濾過材）
は、原水中に含まれる１種類以上の特定物質（例えば、
残留塩素、総トリハロメタン、農薬（シマジン）など）
を除去するもの（除去物質）である。中空糸膜フィルタ
５２は、細長い筒状部材の周壁に貫通した多数の小さな
孔を形成したものを多数束ねたものであり、Ｕ字状に折
り曲げられて両端部分が内筒５４内を上下に仕切る隔壁
５５の上側に突出するように取り付けられている。内筒
５４の下部には小さな孔が設けられ、内筒５４の上部は
円筒状容器５３の上部に設けた流出口５６に液密に接続
されている。円筒状容器５３の上部には流入口５７が設
けられている。なお、図１においては中空糸膜フィルタ
５２を模式的に表している。

【００１９】このように構成した浄水器５０の流入口５
７から原水が流入すると、原水は、図１の矢印で示すよ
うに、活性炭フィルタ５１を通過して、内筒５４の下部
に設けた孔を通って内筒５４内に流入し、中空糸膜フィ
ルタ５２の隔壁５５より下の部分から流入し中空糸膜フ
ィルタ５２の隔壁５５より上の部分（中空糸膜フィルタ
５２の両端部分）から流出し、浄水器５０の流出口５６
から流出する。

【００２０】これにより、ウオーターバルブ２２が開け
られると、減圧されて濾過された原水が給水管２０を介
して電解槽１０（両電極室１２，１３）に供給される。

【００２１】流量センサ２３は浄水器５０（活性炭フィ
ルタ５１）を通過する原水の流量を検出するものであ
り、検出した流量を制御回路６０に出力する。流量セン
サ２３は、本実施形態の取り付け位置に限られず、浄水
器５０の流出口５６と給水管２０の分流位置の間であれ
ばいずれの位置に取り付けてもよい。

【００２２】各電極室１２，１３には一対の電極１４，
１５が互いに対向するように収容され、これら両電極１
４，１５間には電源４０からの直流電圧が印加されて、
各電極室１２，１３では前述のように供給された原水が
電気分解されて電解水が生成される。電源４０は定電圧
電源であり、電極１４，１５に対する電圧の印加方向
（電極１４，１５間に流れる電流の方向）を切り換える
ことができるように構成され、その印加方向、電圧値な
どが制御回路６０により制御されている。また電源４０
として定電流電源を採用してもよい。なお、電源４０と
一対の電極１４，１５をそれぞれ接続する一対の導線の
一方には、両電極１４，１５間に流れる電流を検出し、
検出した電流値を制御回路６０に出力する電流センサ７
０が設けられている。

【００２３】電解槽１０の各電極室１２，１３には導出
管１６，１７がそれぞれ接続されている。各電極室１
２，１３にてそれぞれ生成されたアルカリ水および酸性
水は、それぞれ導出管１６，１７から外部へ注出され
る。

【００２４】制御回路６０には、表示ランプ群４３及び
スイッチ群４１からなる操作部４５が接続されている。
なお操作部４５は装置本体と別体または一体に構成すれ
ばよい。表示ランプ群４３は制御回路６０から表示制御
信号を受けて点灯制御されるものであり、生成水が生成
中であることを示すランプ４３ａ、フィルタの交換が必
要であることを示す警告ランプ４３ｂからなる。また、
スイッチ群４１は注出／停止スイッチ４１ａ、リセット
スイッチ４１ｂからなる。注出／停止スイッチ４１ａは
装置本体内の各部に電解水生成の作動の開始、終了を指
示するための開始信号、終了信号を含む操作信号を制御
回路６０に送出する。この注出／停止スイッチ４１ａは
使用者が一度押圧すればオン状態を保ち、再度押圧する
とオフ状態を保つよう構成されている。リセットスイッ
チ４１ｂは、浄水器５０（フィルタ５１）を通過した原
水の積算除去量Ｍb（後述する）を「０」にクリアする
ためのものである。

【００２５】この電解水生成装置は、上述したようにウ
オーターバルブ２２、電源４０、スイッチ群４１、表示
ランプ群４３、電流センサ７０および流量センサ２３に
接続された制御回路６０を備えている。制御回路６０は
マイクロコンピュータからなり、ウオーターバルブ２２
の開閉、電源４０および表示ランプ群４３の作動制御を
行う。

【００２６】マイクロコンピュータは、入出力インター
フェースにバスを介してそれぞれ接続されたＣＰＵ（中
央処理装置）、ＲＡＭ（読み書き可能な記憶装置）およ
びＲＯＭ（読み出し専用の記憶装置）を備えている。Ｃ
ＰＵは、図２のフローチャートに対応したプログラムを
実行して、電解水生成の開始および停止を制御するとと
もに、浄水器５０の活性炭フィルタ５１の交換時期を決
定する。ＲＡＭは同プログラムの実行に必要な変数を一
時的に記憶する。ＲＯＭは前記プログラムを記憶すると
ともに、原水中の残留塩素濃度Ｎ1と、浄水器５０の活
性炭（濾過材）の残留塩素（特定物質）を除去する除去
能力または除去可能量Ｍaを記憶する。

【００２７】次に、上記のように構成した電解水生成装
置による電解水の生成について説明する。制御回路６０
のマイクロコンピュータは図２のメインルーチンを所定
時間毎に実行する。制御回路６０は、電源スイッチ（図
示しない）が投入された後、注出／停止スイッチ４１ａ
が押されてオン状態となると電解水の生成を開始する
（ステップ１０２，１０４）。すなわち、制御回路６０
はウオーターバルブ２２を開いて電解槽１０へ原水の供
給を開始し、電源４０をオンして電解槽１０内の一対の
電極１４，１５間に電圧の印加を開始することにより電
解水の生成を開始する。制御回路６０は、次に注出／停
止スイッチ４１ａが押されてオフ状態となるまで電解水
の生成を継続する。制御回路６０は、この電解水の生成
中にて、残留塩素濃度と浄水器の浄水能力が入力されて
いれば、フィルタの交換時期を決定し、その旨を報知す
る処理を実行するが（ステップ１０２〜１０６，１１
２，１０８）、入力されていなければ、フィルタの交換
時期を決定しその旨を報知する処理を実行しないで、単
に電解水の生成を実行し続ける（ステップ１０２〜１０
６，１０８）。

【００２８】このような電解水の生成中に注出／停止ス
イッチ４１ａが押されると、制御回路６０は電解水の生
成を停止する（ステップ１０２，１１０，１０８）。す
なわち、ウオーターバルブ２２を閉じて電解槽１０への
原水の供給を停止し、電源４０をオフして電解槽１０内
の一対の電極１４，１５間への電圧の印加を停止する。
これにより原水の電気分解を停止して電解水の生成を停
止する。

【００２９】上述した電解水の生成中または停止中に、
浄水器の除去能力（浄水能力）または原水中の残留塩素
濃度Ｎ1が入力されると、制御回路６０は図３または図
４に示す割り込みルーチンをそれぞれ実行することによ
り、浄水器の除去能力または除去可能量もしくは原水中
の残留塩素濃度Ｎ1を記憶する。

【００３０】浄水器の除去能力（浄水能力）は、浄水器
の仕様書等に記載されるなど既知の値であり、浄水器が
除去する残留塩素（特定物質）の除去率が所定値（例え
ば８０％）に低下するまでの所定の残留塩素濃度Ｎ0の
試料水（検体）の濾過水量ＷRにより示されるものであ
る。すなわち、除去能力は、除去率が８０％に低下した
時点の浄水器が除去するであろう特定物質の除去可能量
Ｍaを示すものである。この除去可能量Ｍaは、下記数１
に示すように、試料水（検体）の所定の残留塩素濃度Ｎ
0と濾過水量ＷRにより算出される。

【００３１】

【数１】除去可能量Ｍa＝試料水の所定の残留塩素濃度
Ｎ0×濾過水量ＷR 例えば２ｐｐｍ（ｍｇ／Ｌ）の試料水について除去率が
８０％となる濾過水量ＷRが１００００Ｌの場合であれ
ば、この場合の特定物質の除去可能量Ｍaは ２ｍｇ／Ｌ×１００００Ｌ＝２０ｇ となる。

【００３２】浄水器の除去能力を入力する場合には、仕
様書等に記載された試料水の所定の残留塩素濃度Ｎ0と
濾過水量ＷRを入力する方法と、試料水の所定の残留塩
素濃度Ｎ0と濾過水量ａに基づいて除去可能量Ｍaを算出
し、この除去可能量Ｍaのみを入力する方法がある。い
ずれの方法も既設のスイッチを操作して入力すればよ
く、また入力専用のテンキーを別個に設けてこのテンキ
ーを操作して入力するようにしてもよい。

【００３３】前述した前者の入力方法にて浄水器の除去
能力が入力されると、制御回路６０は、図３に示す割り
込みルーチン、すなわち浄水器の除去能力入力ルーチン
の実行を開始し（ステップ２００）、スイッチまたはテ
ンキーにより入力された除去能力すなわち試料水の所定
の残留塩素濃度Ｎ0と濾過水量ＷRを入力し（ステップ２
０２）、上記数１に試料水の所定の残留塩素濃度Ｎ0と
濾過水量ＷRを代入して除去可能量Ｍaを算出し（ステッ
プ２０４）、この浄水器の除去可能量Ｍaを記憶した後
で（ステップ２０６）、本割り込みルーチンの処理を終
了して（ステップ２０８）、図２に示すメインルーチン
の処理を再び実行する。なお、前述した後者の入力方法
にて浄水器の除去能力が入力されると、制御回路６０
は、ステップ２０２，２０４の処理に代えて、予め算出
した除去可能量Ｍaを入力する。

【００３４】一方、原水中の残留塩素濃度Ｎ1は、電解
生成のために外部給水源から電解水生成装置に供給され
る原水中に含有する残留塩素の濃度のことであり、この
濃度を測定できる残留塩素濃度測定装置を用いて測定さ
れたものである。この測定装置としては、比色法を利用
した測定キット、比色法を利用した吸光光度計、センサ
からの電気信号により残留塩素濃度を測定する測定装置
などがあるが、安価で簡便なもの（例えば、株式会社共
立理化学研究所社製の比色法に基づくパックテスト）を
用いることが好ましい。比色法はＯＴ（オルトトリジ
ン）法とＤＰＤ（ジエチル−Ｐ−フェニレンジアミン）
法があり、いずれも検体に試薬を投入し、反応色を観測
するものである。

【００３５】このような測定装置を用いて測定した原水
中の残留塩素濃度Ｎ1を入力する場合には、浄水器の除
去能力を入力する場合と同様に、既設のスイッチまたは
入力専用のテンキーを操作して入力すればよい。

【００３６】このような方法にて原水中の残留塩素濃度
Ｎ1が入力されると、制御回路６０は、図４に示す割り
込みルーチン、すなわち残留塩素濃度入力ルーチンの実
行を開始し（ステップ３００）、スイッチまたはテンキ
ーにより入力された残留塩素濃度Ｎ1を入力し（ステッ
プ３０２）、この残留塩素濃度Ｎ1を記憶した後で（ス
テップ３０４）、本割り込みルーチンの処理を終了して
（ステップ３０６）、図２に示すメインルーチンの処理
を再び実行する。

【００３７】なお、上述した浄水器の除去能力（浄水能
力）の入力および原水中の残留塩素濃度Ｎ1の最初の入
力は、電解水生成装置の設置後であって電解水生成の開
始前に行うことが好ましい。

【００３８】上述した浄水器の除去能力および原水中の
残留塩素濃度Ｎ1が入力された後（上述した両割り込み
処理が実行された後）、制御回路６０は、メインルーチ
ンにおいて、入力された浄水器の浄水能力（浄水器が除
去する特定物質の除去可能量Ｍa）および原水中の残留
塩素濃度Ｎ1に基づいて活性炭フィルタ５１を交換する
時期を決定する。具体的には、制御回路６０は、電解水
の生成中において、図２に示すステップ１１２にて図５
に示すフィルタ交換時期決定ルーチンを実行する。制御
回路６０は、流量センサ２３から浄水器５０を通過する
原水の流量を入力し（ステップ４０２）、原水中の残留
塩素濃度Ｎ1と浄水器５０の除去能力を入力した後であ
って電解槽１０へ原水の供給を開始した時点から、流量
センサ２３から入力した原水の流量を積算して原水の積
算流量Ｗsを算出する（ステップ４０４）。そして、制
御回路６０は、この積算流量Ｗsと原水中の残留塩素濃
度Ｎ1に基づいて浄水器５０が除去した残留塩素の積算
除去量Ｍbを算出する（ステップ４０６）。この積算除
去量Ｍbは、下記数２に示すように、残留塩素濃度Ｎ1と
積算流量Ｗsにより算出される。

【００３９】

【数２】 積算除去量Ｍb＝残留塩素濃度Ｎ1×積算流量Ｗs 制御回路６０は、積算除去量Ｍbの算出がなされた時点
にて、上述のように算出された積算除去量Ｍbと先に記
憶した除去可能量Ｍaとを比較し、比較した結果が所定
範囲内であればその旨を通知する（ステップ４０８，４
１０）。具体的には、制御回路６０は、除去可能量Ｍa
に対する積算除去量Ｍbの比率を算出し、この算出した
比率が所定値Ｃ1以上となれば、活性炭フィルタ５１の
交換時期である旨を警告ランプ４３ｂを点灯させて通知
する。

【００４０】なお、所定値Ｃ1は浄水器５０の活性炭フ
ィルタ５１の除去可能量Ｍaに対する積算除去量Ｍbの割
合を表しており、例えば所定値Ｃ1が「８０％」のとき
には、除去可能量Ｍaに対する積算除去量Ｍbの割合が８
０％になったときにフィルタの交換時期である旨を通知
するようになっている。なお所定値Ｃ1は、交換時期を
通知した時点から活性炭フィルタ５１の除去率が所定値
（例えば８０％）に低下する時点までの残り時間とフィ
ルタを注文してから届くまでの必要時間とを比較考慮す
るとともにさらに１日あたりの原水の流量をも考慮して
決定されており、残り時間が前記必要時間より十分長く
なるように設定され、また残留塩素濃度Ｎ1の年間変動
を考慮して設定されている。また所定値Ｃ1は、専用の
設定スイッチを操作して入力したり、既設の別の設定ス
イッチを操作して入力したり、予めＲＯＭに記憶した値
を用いるようにしてもよい。

【００４１】また、制御回路６０は、ステップ４０８に
て比率を算出して比較する代わりに、除去可能量Ｍaか
ら積算除去量Ｍbを減算して差を算出して比較するよう
にしてもよい。この場合には、算出した差が所定値Ｃ2
以下であれば、活性炭フィルタ５１の交換時期である旨
を警告ランプ４３ｂを点灯させて通知する。また制御回
路６０は、ステップ４１０にて警告ランプ４３ｂを点灯
する代わりに、表示器への表示、スピーカからの音声な
どにより通知するようにしてもよい。

【００４２】使用者は、この通知により活性炭フィルタ
５１が交換時期であることに気付いて、新しい活性炭フ
ィルタ５１に交換する。活性炭フィルタ５１の交換終了
後、使用者がリセットスイッチを押すと、制御回路６０
は、活性炭フィルタ５１の次回交換時期を決定するた
め、積算除去量Ｍbを「０」にクリアし、警告ランプ４
３ｂを消灯して（ステップ４１２，４１４）、新たにフ
ィルタ交換時期決定ルーチンの処理を実行し始める（ス
テップ１００〜１０６，４００〜４１６，１０８）。

【００４３】また、上述した実施の形態においては、電
気分解する原水の残留塩素濃度Ｎ1がほとんど変動しな
い場合の活性炭フィルタ５１の交換時期の決定に適用す
ることが好ましい。

【００４４】上述した説明から理解できるように、この
実施の形態においては、電解水の生成中において、ガス
センサなどの高価な部品を設けることなく、先に記憶し
た除去可能量Ｍaと、予め安価で簡便な測定装置を用い
て測定した原水中の残留塩素濃度Ｎ1と浄水器５０を通
過した原水の積算流量Ｗsに基づいて算出された積算除
去量Ｍbとを比較することにより、この比較結果が所定
範囲内となれば浄水器５０が有する活性炭フィルタ５１
の交換時期であることを決定し通知することとなる。し
たがって、電解水生成装置のコストを上昇させることな
く、活性炭フィルタ５１の交換時期を的確に使用者に知
らせることができる。

【００４５】なお、本発明による活性炭フィルタ５１の
交換時期の決定を、電気分解する原水の残留塩素濃度Ｎ
1が変動する場合に適用することが可能である。この場
合、以下に示す２つの手段がある。第１の手段は、上述
した実施の形態において、浄水器５０を通過した原水の
積算流量Ｗsと残留塩素濃度Ｎ1に基づいて浄水器５０が
除去した残留塩素の積算除去量Ｍbを算出するようにし
ていたが、これに代わり、浄水器５０を通過した原水の
積算流量Ｗsと、先に記憶した残留塩素濃度Ｎ1のうち最
近の所定件数分の平均値に基づいて浄水器５０が除去し
た残留塩素の積算除去量Ｍbを算出するようにすればよ
い。具体的には、制御回路６０は、図５に示すフィルタ
交換時期決定ルーチン中のステップ４０６の処理に代え
て図６に示すステップ４２０，４２２の処理を実行す
る。すなわち、制御回路６０は、ＲＯＭに記憶された複
数の残留塩素濃度Ｎ1のうち最近の所定件数分の平均値
Ｎaveを算出し（ステップ４２０）、先に算出した積算
流量Ｗsと平均値Ｎaveに基づいて浄水器５０が除去した
残留塩素の積算除去量Ｍbを算出する（ステップ４２
２）。この積算除去量Ｍbは、下記数３に示すように、
平均値Ｎaveと積算流量Ｗsにより算出される。

【００４６】

【数３】積算除去量Ｍb＝平均値Ｎave×積算流量Ｗs これによれば、浄水器５０の活性炭フィルタ５１の交換
時期を決定する際に、浄水器５０を通過した原水の積算
流量Ｗsと、先に記憶した残留塩素濃度Ｎ1のうち最近の
所定件数分の平均値Ｎaveに基づいて、浄水器５０が除
去した残留塩素の積算除去量Ｍbを算出し、この積算除
去量Ｍbと先に記憶した除去可能量Ｍaを比較することに
より、活性炭フィルタ５１の交換時期を決定し使用者に
報知することとなる。したがって、原水中の残留塩素濃
度Ｎ1の比較的頻繁な増減による影響を小さく抑えて、
活性炭フィルタ５１の正確な交換時期を使用者に知らせ
ることができる。

【００４７】第２の手段は、上述した実施の形態におい
て、浄水器５０を通過した原水の積算流量Ｗsと残留塩
素濃度Ｎ1に基づいて浄水器５０が除去した残留塩素の
積算除去量Ｍbを算出するようにしていたが、これに代
わり、浄水器５０を通過した原水の積算流量Ｗsと、先
に記憶したテーブルに基づいて浄水器５０が除去した残
留塩素の積算除去量Ｍbを算出するようにしてもよい。

【００４８】具体的には、制御回路６０は、図４に示す
残留塩素濃度入力ルーチン中のステップ３０４にて残留
塩素濃度Ｎ1を、この残留塩素濃度Ｎ1を測定した日付
（測定した日付と入力した日付が同一であれば入力した
日付）とともにテーブルに記憶する（図７参照）。そし
て、制御回路６０は、図５に示すフィルタ交換時期決定
ルーチン中のステップ４０６にて積算流量Ｗs'とテーブ
ルに基づいて浄水器５０が除去した残留塩素の積算除去
量Ｍbを算出する。この積算除去量Ｍbは、下記数４に示
すように、所定期間毎に積算した残留塩素濃度Ｎ1と積
算流量Ｗs'の各積を加算して算出される。

【００４９】

【数４】 積算除去量Ｍb＝Σ（残留塩素濃度Ｎ1×積算流量Ｗs'） なお、測定した日付（または入力した日付）の日付は年
なしの月日だけが好ましい。また、積算流量Ｗs'は所定
期間内に浄水器５０を通水した原水の積算流量である。
この積算流量Ｗs'は、この所定期間の終了時点の積算流
量Ｗsから開始時点の積算流量Ｗsを減算して算出され
る。

【００５０】例えば、図７に示すテーブルに記憶された
測定した日付と残留塩素濃度Ｎ1に基づいて積算除去量
Ｍbを算出する場合について、活性炭フィルタ５１の交
換を１月１０日（１／１０）にしたとして説明する。な
お、新たに残留塩素濃度Ｎ1を入力しないものとする。
まず制御回路６０は、１月１０日から２月５日までの期
間の積算流量Ｗs'を算出する。すなわち、この所定期間
の終了時点の積算流量Ｗs（２０００Ｌ）から開始時点
の積算流量Ｗs（０Ｌ）を減算して、積算流量Ｗs'（２
０００Ｌ）を算出する。次に制御回路６０は、この積算
流量Ｗs'（２０００Ｌ）にテーブルに記憶された残留塩
素濃度Ｎ1すなわち１月５日に測定した値０．１ｐｐｍ
（ｍｇ／Ｌ）を積算することにより、１月１０日から２
月５日までの期間の残留塩素（特定物質）の除去量Ｍc
（２００ｍｇ）を算出する。制御回路６０は、１月１０
日から２月５日までの期間と同様に、２月５日から３月
４日までの期間の残留塩素（特定物質）の除去量Ｍc
（２００ｍｇ）を算出する。そして、算出した両期間の
除去量Ｍcを加算して積算除去量Ｍb（２００ｍｇ＋２０
０ｍｇ＝４００ｍｇ）を算出する。

【００５１】制御回路６０は、活性炭フィルタ５１を交
換した後であって電解槽１０へ原水の供給を開始した時
点から、積算除去量Ｍbと除去可能量Ｍaとを比較した結
果が所定範囲内となるまで、すなわち除去可能量Ｍaに
対する積算除去量Ｍbの比率が所定値Ｃ1以上となるま
で、前述した算出を繰り返し実行することとなる（ステ
ップ１００〜１０６，４００〜４０８，４１６，１０
８）。

【００５２】これによれば、浄水器５０の活性炭フィル
タ５１の交換時期を決定する際に、浄水器５０を通過し
た原水の積算流量Ｗsと、先にテーブルに記憶した残留
塩素濃度Ｎ1とこの濃度Ｎ1を測定した日付に基づいて、
浄水器５０が除去した残留塩素の積算除去量Ｍbを算出
し、この積算除去量Ｍbと先に記憶した除去可能量Ｍaを
比較することにより、活性炭フィルタ５１の交換時期を
決定し使用者に報知することとなる。したがって、原水
中の残留塩素の濃度の比較的頻繁な増減による影響をよ
り小さく抑えて、活性炭フィルタ５１のより正確な交換
時期を使用者に知らせることができる。また、過去に記
憶した残留塩素濃度Ｎ1とこの濃度Ｎ1を測定した日付を
利用することとなるので、先に測定した日付と同じ日付
付近にてあらためて残留塩素濃度Ｎ1を測定する手間を
省くことができる。

【００５３】また、上述した実施の形態においては、流
量センサ２３を設けてこのセンサ２３から入力した原水
の流量を積算して積算流量Ｗsを算出するようにしてい
たが、流量センサ２３を省略し、所定の流量にて原水を
供給するようにしその供給時間を測定して、これら所定
の流量と供給時間に基づいて積算流量Ｗsを算出するよ
うにしてもよい。

【００５４】また、本発明は、本体に浄水器５０を内蔵
した電解水生成装置に適用されるだけでなく、その外部
に設けた浄水器５０から濾過された原水を供給される電
解水生成装置に適用することも可能である。この場合、
外部に設けた浄水器５０を通過する原水の流量を検出す
る流量センサを浄水器５０と外部給水源の間または浄水
器５０と電解水生成装置の間に設け、電解水生成装置の
制御回路６０が流量センサにより検出された原水の流量
を入力するようにすればよい。これによっても、上記と
同様な作用および効果をえることができる。

【００５５】また、１つの浄水器５０に複数の供給先が
接続されている場合、例えば供給先の１つが電解水生成
装置であり残りが蛇口の場合にも、本発明を適用するこ
とができる。この場合、外部に設けた浄水器５０を通過
する原水の流量を検出する流量センサを浄水器５０と外
部給水源の間または浄水器５０の下流であって各供給先
に分岐する手前に設け、電解水生成装置の制御回路６０
が流量センサにより検出された原水の流量を入力するよ
うにすればよい。これによっても、上記と同様な作用お
よび効果をえることができる。

【００５６】また、上述した実施の形態においては、本
発明を残留塩素のみを含有する原水を濾過する場合に適
用するようにしたが、総トリハロメタンのみを含有する
原水を濾過する場合、農薬のみを含有する原水を濾過す
る場合に適用することは可能である。また、残留塩素、
総トリハロメタン、農薬のうちいずれか２つを含有する
原水を濾過する場合に適用することは可能であり、残留
塩素、総トリハロメタン、農薬のすべてを含有する原水
を濾過する場合に適用することも可能である。

【００５７】また、本発明は、給水管２０の途中に接続
され原水に濃塩水を混入して希塩水を電解槽１０に供給
する塩水供給手段を設けた電解水生成装置にも適用する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による電解水生成装置を概略的に示す
全体構成図である。

【図２】 図１に示した制御回路（マイクロコンピュー
タ）により実行されるメインルーチンのフローチャート
である。

【図３】 図１に示した制御回路（マイクロコンピュー
タ）により実行される割り込みルーチンのフローチャー
トである。

【図４】 図１に示した制御回路（マイクロコンピュー
タ）により実行される割り込みルーチンのフローチャー
トである。

【図５】 図１に示した制御回路（マイクロコンピュー
タ）により実行され、図１に示した活性炭フィルタの交
換時期を決定するためのサブルーチンを示すフローチャ
ートである。

【図６】 図１に示した制御回路（マイクロコンピュー
タ）により実行され、図１に示した活性炭フィルタの交
換時期を決定するためのサブルーチンの変形例を示すフ
ローチャートである。

【図７】 図１に示した制御回路（マイクロコンピュー
タ）により記憶されるテーブルである。

【図８】 図１に示した制御回路（マイクロコンピュー
タ）により実行され、図７に示したテーブルを用いて図
１に示した活性炭フィルタの交換時期を決定するための
サブルーチンの変形例を説明するための図である。

【符号の説明】

１０…電解槽、１４，１５…電極、２３…流量センサ、
４０…電源、５０…浄水器、５１…活性炭フィルタ、６
０…制御回路、７０…電流センサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D006 GA02 HA03 KA01 KA72 KB01 KB12 KE02P KE12P MA01 PB06 4D024 AA02 AB04 AB11 BA02 BB01 BC01 CA11 DA04 DA05 DB05 DB09 4D061 DA03 DB07 EA02 EB01 EB04 EB12 EB19 EB37 EB38 FA06 FA09 GA05 GB02 GB30

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対の電極を収容した電解槽と、該電解槽
   に外部給水源からの原水を供給する原水供給手段と、該
   原水供給手段に設けられて前記原水中の１種類以上の特
   定物質を除去する濾過材を有する濾過手段と、前記一対
   の電極間に電圧を印加する電源とを具備し、濾過されて
   供給された前記原水を前記電解槽内で電気分解すること
   により電解水を生成する電解水生成装置において、 前記濾過手段の前記特定物質を除去する除去能力、前記
   外部給水源から供給される前記原水中の特定物質の濃
   度、および前記濾過手段を通過した前記原水の積算流量
   に基づいて該濾過手段が有する前記濾過材の交換時期を
   決定する決定手段を備えたことを特徴とする電解水生成
   装置。
2. 【請求項２】一対の電極を収容した電解槽と、該電解槽
   に外部給水源からの原水を供給する原水供給手段と、該
   原水供給手段に設けられて前記原水中の１種類以上の特
   定物質を除去する濾過材を有する濾過手段と、前記一対
   の電極間に電圧を印加する電源とを具備し、濾過されて
   供給された前記原水を前記電解槽内で電気分解すること
   により電解水を生成する電解水生成装置において、 前記特定物質の濃度を測定できる測定装置を用いて前記
   外部給水源から供給される前記原水中の特定物質の濃度
   を予め測定し、この測定した原水中の特定物質の濃度を
   入力する濃度入力手段と、 前記濾過手段の前記特定物質を除去する除去能力を入力
   する除去能力入力手段と、 この除去能力入力手段により入力された前記濾過手段の
   除去能力に基づいて、前記濾過手段が除去する特定物質
   の除去可能量を算出する除去可能量算出手段と、 この算出した除去可能量を記憶する除去可能量記憶手段
   と、 前記原水中の特定物質の濃度と前記濾過手段の除去能力
   を入力した後であって前記電解槽へ前記原水の供給を開
   始した時点から、前記濾過手段を通過した前記原水の積
   算流量を算出する積算流量算出手段と、 該積算流量と前記原水中の特定物質の濃度に基づいて、
   前記濾過手段が除去した前記特定物質の積算除去量を算
   出する積算除去量算出手段と、 この積算除去量の算出がなされた時点にて、該積算除去
   量と先に記憶した前記除去可能量とを比較する比較手段
   と、 該比較手段の比較した結果が所定範囲内であればその旨
   を通知する通知手段とを備えたことを特徴とする電解水
   生成装置。
3. 【請求項３】一対の電極を収容した電解槽と、該電解槽
   に外部給水源からの原水を供給する原水供給手段と、該
   原水供給手段に設けられて前記原水中の１種類以上の特
   定物質を除去する濾過材を有する濾過手段と、前記一対
   の電極間に電圧を印加する電源とを具備し、濾過されて
   供給された前記原水を前記電解槽内で電気分解すること
   により電解水を生成する電解水生成装置において、 前記特定物質の濃度を測定できる測定装置を用いて前記
   外部給水源から供給される前記原水中の特定物質の濃度
   を予め測定し、この測定した原水中の特定物質の濃度を
   入力する濃度入力手段と、 この入力された前記原水中の特定物質の濃度を記憶する
   濃度記憶手段と、 前記濾過手段の前記特定物質を除去する除去能力を入力
   する除去能力入力手段と、 この除去能力入力手段により入力された前記濾過手段の
   除去能力に基づいて、前記濾過手段が除去する特定物質
   の除去可能量を算出する除去可能量算出手段と、 この算出した除去可能量を記憶する除去可能量記憶手段
   と、 前記原水中の特定物質の濃度と前記濾過手段の除去能力
   を入力した後であって前記電解槽へ前記原水の供給を開
   始した時点から、前記濾過手段を通過した前記原水の積
   算流量を算出する積算流量算出手段と、 前記濃度記憶手段が記憶した前記特定物質の濃度のうち
   最近の所定件数分の平均値を算出する平均値算出手段
   と、 前記積算流量と前記平均値に基づいて、前記濾過手段が
   除去した前記特定物質の積算除去量を算出する積算除去
   量算出手段と、 この積算除去量の算出がなされた時点にて、該積算除去
   量と先に記憶した前記除去可能量とを比較する比較手段
   と、 該比較手段の比較した結果が所定範囲内であればその旨
   を通知する通知手段とを備えたことを特徴とする電解水
   生成装置。
4. 【請求項４】一対の電極を収容した電解槽と、該電解槽
   に外部給水源からの原水を供給する原水供給手段と、該
   原水供給手段に設けられて前記原水中の１種類以上の特
   定物質を除去する濾過材を有する濾過手段と、前記一対
   の電極間に電圧を印加する電源とを具備し、濾過されて
   供給された前記原水を前記電解槽内で電気分解すること
   により電解水を生成する電解水生成装置において、 前記特定物質の濃度を測定できる測定装置を用いて前記
   外部給水源から供給される前記原水中の特定物質の濃度
   を予め測定し、この測定した原水中の特定物質の濃度を
   入力する濃度入力手段と、 この入力された前記原水中の特定物質の濃度を測定した
   日付とともにテーブルに記憶する濃度記憶手段と、 前記濾過手段の前記特定物質を除去する除去能力を入力
   する除去能力入力手段と、 この除去能力入力手段により入力された前記濾過手段の
   除去能力に基づいて、前記濾過手段が除去する特定物質
   の除去可能量を算出する除去可能量算出手段と、 この算出した除去可能量を記憶する除去可能量記憶手段
   と、 前記原水中の特定物質の濃度と前記濾過手段の除去能力
   を入力した後であって前記電解槽へ前記原水の供給を開
   始した時点から、前記濾過手段を通過した前記原水の積
   算流量を算出する積算流量算出手段と、 該積算流量と前記テーブルに基づいて、前記濾過手段が
   除去した前記特定物質の積算除去量を算出する積算除去
   量算出手段と、 この積算除去量の算出がなされた時点にて、該積算除去
   量と先に記憶した前記除去可能量とを比較する比較手段
   と、 該比較手段の比較した結果が所定範囲内であればその旨
   を通知する通知手段とを備えたことを特徴とする電解水
   生成装置。
5. 【請求項５】前記濾過手段を通過する前記原水の流量を
   検出する流量センサをさらに備え、 前記積算流量算出手段は、前記原水中の特定物質の濃度
   と前記濾過手段の除去能力を入力した後であって前記電
   解槽へ前記原水の供給を開始した時点から、前記流量セ
   ンサから入力した前記原水の流量を積算して前記積算流
   量を算出することを特徴とする請求項２乃至請求項４の
   いずれか１項に記載の電解水生成装置。
6. 【請求項６】前記比較手段は、前記除去可能量に対する
   前記積算除去量の比率を算出し、または前記除去可能量
   から前記積算除去量を減算して差を算出することを特徴
   とする請求項２乃至請求項５のいずれか１項に記載の電
   解水生成装置。
7. 【請求項７】前記比較手段が算出した前記比率が所定値
   以上であれば、または前記減算した差が所定値以下であ
   れば、前記通知手段は所定の警告ランプを点灯させて通
   知することを特徴とする請求項６に記載の電解水生成装
   置。