JPH01207188A

JPH01207188A - 電解イオン水生成装置

Info

Publication number: JPH01207188A
Application number: JP3105088A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Okazaki; 龍夫岡崎
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-02-13
Filing date: 1988-02-13
Publication date: 1989-08-21

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は水道水等を電解してアルカリイオン水と酸性水
を生成する電解イオン水生成装置の改良に関し、詳細に
は電解機に印加電圧の極性を反転して電解水生成操作を
続行できる材質の電極を使用するとともに、電解機の給
排水系に設置すたフロースイッチバルブの開信号時間を
積算してその積算出力信号によって所定時間毎に印加電
圧極性を切換えて電解を行う電解イオン水生成装置に関
する。

〔従来の技術〕

陽電極と陰電極を対向配設した電解槽に水を供給し、こ
の電極間に直流電圧を印加してアルカリ水と酸性水に電
気分解する電解イオン水生成装置は運転しているうちに
炭酸カルシウムなどのスケールが析出し、これが陰極簿
に付着して電解効率を低下させる。　このため、所定電
圧極性での電解時間が一定時間に達すると印加電圧の極
性を反転してスケールを除去する洗浄方法が援用されて
いる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、従来のこの種の水電解装置は電極に陽極、陰
極専用の材質が使用されているので電圧極性を逆にして
長時間電解するには適さない。

従って、従来の」―記構性反転は専ら洗浄の目的だけで
、時間も短く、また、印加電圧を低（調節しなければな
らない。　加えて極性反転の間は本来の電解水は得られ
ないので電解生成水の使用　中断を余儀なくされる。

本発明の目的は陰極、陽極の電圧極性を所定時１ｉ１　
ｆ＋ｊに反転して電解水生成運転を継続することができ
、ｌ【つ電極の極性反転を電解装置のフロースイッチバ
ルブの信号に基づいて自動制御するようにした電解水生
成装置を提供することにある。

本発明の他の目的は電解槽の電圧極性を所定時間毎に反
転して電解し、しかも電解生成水の取水（排水）蛇［１
からは常に同じ性質の水が排水される電解水生成装置を
提供することにある。

〔問題を解決するための手段〕

本発明の上記ＩＥたる目的は、　Ｍ鼻＝有する電解槽に、印加電圧の極性を反転して電解水
生成のための電解をなし得る材質の一対の電極を対向配
設した電解機と、電解槽の電極に直流の電解電圧を印加する電解回路と、電解機の給水路、アルカリ水排出路、または酸性水排出
路のいずれかの流路に介装され、水の出口側圧力と人１
１側圧力の圧力差によって該流路を開閉する弁部材の開
位置を検出してＯＮ信号を発信するフロースイッチバル
ブと、フロースイッチバルブのＯＮ信号時間を積算し所定積算
値毎に前記電極に対する印加電圧の極性を反転させる制
御回路を有する惇電解イオン水生成装置によって達成す
ることができる。

本発明の前記他の目的は、ト記電解イオン水生成装置の
一対の電解イオン水排出路にフロースイッチバルブの積
算出力信号に同期して作動する流路切換装置を設けるこ
とによって達成することができる。

〔発明の作用〕

電解機の電極は印加電圧極性を逆にして電解水生成運転
ができる電極材質を使用しているので所定時間毎に極性
を反転して電解水生成操作をつづけることができる。　
この場合極性反転電解中にスケールが同時に除去され、
特別なスケール洗浄処理が不Ｉ１１となる。　また、フ
ロースイッチバルブのＯＮ（開）信号時間の積算出力信
号によって電解回路の電圧極性を所定時間毎に切換える
ので極性反転が自動化される。

一対の電解水排出路に流路切換装置を設けた場合は電圧
極性が反転されても一対の排出路の各々から排水される
水の性質は変わらない。　また流路切換装置の作動を前
記フロースイッチバルブの積算出力信号に同期させた場
合は流路切換え操作が自動化される。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。

第１図に示すように、電解槽１は内部に水電解用の一対
の電極２．３を対向配設し、これら両電極間を電解用隔
膜４によって一対の電極室２ａ。

３ａに仕切っである。

電解槽１の一側（図では下部）には内部の電極室２ａ、
３ａに原水を供給する給水路５が設けられているととも
に、他側には前記電極室２ａ、３ａに各別に連通して各
電極室で生成された電解水を排出する一対の排出路７，
８．が設けられている。

電解槽ｌの電極２，３は電解用の直流電圧を印加する電
解電流回路９に電気的に接続されており、電極２，３へ
電圧を印加することにより電解槽１へ給水される水をア
ルカリイオン水と酸性イオン水に電解し、それぞれの排
出路７，８を介して取＋＋）蓋るようになっている。

このような構成になる電解機において、本発明の一つの
特徴は一対の電極２，３に陰極−陽極両用の電解電圧印
加に耐え得る電極材料を使用し、印加電圧の極性を反転
して電解水生成のための電解をなし得るようにしたこと
にある。

尚、このような電極材料としては例えばフェライト；マ
グネタイト：セラミックスなどの陶器類に、ヒぐすりな
どで金または白金の表面処理を施したちのその他導電材
料を混合したセラミックスなど陽電極として使用可能な
セラミックス；チタン；チタン合金；チタンにｔｌ【金
属メツキを施したちの；または合金などによって陽電極
としての消耗を合金のイオン同志の持つ電価の働きで電
極表面の陽極崩壊を防ぐようにした合金材料などが挙げ
られる。

電解槽１の給水路５、電解水排出路７または８のいずれ
かに水の流れを検出して信号を発信するフロースイッチ
バルブ１０が介装されており、そのＯＮ信号（バルブ開
信号）は電解電流回路９の極性を切換制御する後述の制
御回路１７に人力され該人力信号に応答して電極２．３
に所定極性の直流電解電圧が印加されるようになってい
る。

フロースイッチバルブｌＯは流体通路の弁部材を流路の
出口圧力と出口圧力の圧力差で作動する弁体で開閉し、
弁体の開閉位置検出信号を発信するもので、例えば第２
ａ図に示すように流体入口１０ａ、出ＩＴＩ　１０　ｂ
を有するケーシングＩＯＣに内部を流体入口側へと出口
側Ｂに区画する弁部ｌＯｄを設けるとともに、さらに流
体入口側へをダイアフラムＩＯｅによって流体通路１１
とダイアフラム室１２、に区画し、ダイアフラム１０ｅ
に１１１１記弁部材１０ｄを開閉する弁体１０１が一体
に固着され、ダイアフラムｌＯｃのＨ上作動により流体
通路ＩＩを開閉するようになっている。　弁体１０ｆの
軸には流体出口側Ｂからダイアフラム１一方のダイアフ
ラム室Ｉ２に連通する通孔１３が形成されており、流体
出口側圧力が入口側Ｊ、Ｆ力よりも大きくなると出口側
Ｉ３の水が通路１３からダイアフラム室１２に流入し弁
部１０ｄを閉じ、逆に流体出口側１３の圧力が排水等に
よって入口側への圧力より小さくなるとダイアフラム室
１２の水がｉ（冒−１側Ａへ流出し人１」側圧力が相対
的に高くなってその圧力差で弁部１０ｄが開く。

弁体］Ｏｆにはマグネット１０ｇが固定されているとと
もに、ケーシングに該マグネットｌＯｇを検出してその
検出信号を発信するリードスイッチなどの発信装置１０
ｈが具備されており、かくして、フロースイッチバルブ
は内部流路の水の通過を検出して水が通っているとＯＮ
信号を発信し、水の流れがＩ；まると信号がオフになる
。

尚、第２ｂ図は本発明の装置に特に好適なフロースイッ
チバルブを示すもので、このものは前記のように水の出
口圧力と入口圧力によって作動する主動弁体１０ｄで開
閉される第１の流体通路ｌｌと、この主動弁体１０ｄと
連動する従動弁体１０【′で開閉される第２の流体通路
１１’を有し、これら弁体の位置によって前述のように
水の流れを検出し信シ）を発信する二段式フロースイッ
チバルブであり、電解イオン水生成装置の給排水系の二
つの流路を同時に開閉制御することができるものである
。

第２ｂ図実施例では二段フロースイッチバルブの）玉動
弁側流体通路１１に給水路５を通し、従動弁側通路１１
’　に酸性水排出路８を通している。

この構造はフロースイッチバルブ１０にアルカリ水を通
さないでしかもアルカリ水の取水によってフロースイッ
チバルブＩＯの制御と酸性水排出路８の開閉を行うもの
でフロースイッチバルブ１０に炭酸カルシウムを析出さ
せないという大きな利点がある。　もっとも、本発明は
この構造に限らず、電解機の一対のアルカリ排出路７と
酸性水排出路８をフロースイッチバルブ１０の一対の通
路１１．１１’　に通すことももちろん可能である。

カ（シて、第１図に示すようにフロースイッチバルブの
ＯＮ信号は電解制御回路に入力されＯＮ信号が積算され
、その積算出力を用いて次に述べるような種々の制御が
なされる。　以下これを第３図を参照して説明する。

第３図において、１４は交流電源１４ａ、電源スイッチ
１’４ｂ、ヒユーズ１４Ｃ等を介してトランス１５の一
次側に接続されている電源回路、１６はトランス１５の
二次側から後述する電解制御タリースイッチ１８を介し
て整流回路１９へ接続され、整流回路から電解電極２，
３へ直流電解電圧を供給する電解回路である。

２０はトランス１５の二次側の一部にｊｌｆ２列敵に接
続された整流回路であり、この整流回路２０に電解制御
回路１７がコンデンサ２１を介して接続されている。

電解制御回路１７には少なくともフロースイッチバルブ
１０のＯＮ信号が人力される電解制御部２１、フロース
イッチバルブのＯＮ信号に応答する電解リレー２２、フ
ロースイッチバルブのＯＮ信号時間を積算する積算回路
部２３が具備されている。

また、制御回路１７には積算回路部２３の積算出力信号
で作動する極性反転リレー２４が設けられているととも
に、電解回路１６に前期極性反転リレー２４の接点２４
ａ、２４ｂが設けられている。

しかして、フロースイッチバルブ１０のＯＮ信−月こよ
って所定電圧極性の電解が開始され口つＯＮ信号時間が
所定積算値に達すると極性反転リレー２４が作動し、そ
のリレー接点２４ａ、２４ｂが切換わることにより電極
２，３に対する電圧極性が反転する。

積算回路２３には一回分の積算が終わる毎に極性反転リ
レー２４を動かす回路が具備されており、かくして積算
出力信号が発信される毎に極性反転リレー２４を介して
その接点２４ａ、２４ｂが交互に切り換わり、所定時間
毎に電圧極性が切り換わる。

尚、第１図において２５はコンデンサ、２６ａは電解表
示Ｌ　Ｅ　Ｉ）、２６ｂは積算表示Ｌ　Ｅ　Ｉ）、２６
ｃは反転表示ＬＥＤ、２７は過電流検出回路、２８はそ
の表示Ｌ　Ｅ　Ｄ、２９は電解電流検出抵抗である。

第３図は本発明を実施する回路路線図の一例であって、
別の回路によって本発明技術思想を実現することももち
ろん可能であり、本発明はそれらをも含むものである。

上述のように電極の極性が反転すると電解水の排出路か
ら排水される水の性質も逆になり、取水側で混乱が生ず
る。　これを防止するために、第４図実施例では電解水
排出路７，８に流路切換装置を３０を設けたものである
。

流路切換装置３０は例えば前記排出路７．８に連通ずる
一対の導入部３１ａ、３１ｂと、アルカリ水及び酸性水
を別々に排出する排水管３２ａ。

３２ｂを有する円筒状のケーシング３３内に、流路切換
用のスライド弁３４を液密口つ摺動自在に嵌装してなる
もので、一対の導入部３１ａ、３１ｂはケーシング３３
の軸方向に一定の間隔を隔てて設けられている。

また、一対の排水管３２ａ、３２ｂのうち一方の排水管
３２ａはケーシング３３の前記導入部３２ａ、３２ｂの
中間に設けられているとともに、他方の排水管３２ｂは
ケーシング３３との接続部が二股になっており、該二股
３２ｂ　（１）、３２ｂ（２）をケーシング３３の両端
部にそれぞれ連通させである。

スライド弁３４はロッド３４ａに２個の弁体３４ｂ、３
４Ｃを所定間隔を隔てて固着した構成になり、この弁体
３４ｂ、３４Ｃはスライド弁の往復運動で、前記導入部
３１８．３１ｂの各々を、一方の排水管３２ａとの連通
状態からケーシング端部を介した他方の排水管３２ｂと
の連通状態へ交互１１つ連動して切り換えさせるような
一位置関係で配置されている。

スライド弁３４はモータ３５ａなどを使用した駆動装置
３５によって作動される。　この場合、モータ３５ａと
電解機ｌの前記極性反転を同期させることにより電解機
１の極性切換と同時に流路切換弁装置３０の流路が切り
換わる（逆も可）ようにすることもできる。

次に本発明の詳細な説明する。

電解装置の水使用側取水蛇口を開くとフロースイッチバ
ルブｌＯが開き、水が流れるとともにフロースイッチバ
ルブＩＯのＯＮ信号が制御回路１７の電解制御部２１に
人力され、電解リレー２２が作動してその接点２２ａを
閉じ、電極に所定極性の直流電圧が印加される。

フロースイッチバルブ１０のＯＮ信号は積算回路部２３
に人力されＯＮ信号時間が積算される。

ＯＮ信号時間が所定積算値に達するとその積算出力信号
が極性反転リレー２４を作動させ、その接点２４　ａ、
　　２　／ｌ　ｂが切り換わることにより電極２゜３へ
の電圧極性が反転する。

本発明では電極２，３が前記のように電圧極性を逆にし
て電解水生成運転ができる材質からなるので、極性が反
転しても電解水生成操作はそのまま続行されるとともに
、反転電解中にその反転前の極性の電解中に発生した炭
酸カルシウムなどのスケールが酸性水で溶解され、除去
される。

もちろん、極性反転により電解水排出路からはアルカリ
水、酸性水も逆の排出路から排水されるが排出路７，８
に流路切換装置を設けた場合は取水蛇［Ｉではその影響
を受けず、常に同じ性質の水が排出される。

〔発明の効果〕

本発明は以ヒの構成になるので所定時間毎に電圧極性を
自動的に切換えて電解水生成の電解が可能になるので析
出した炭酸カルシウムなどが反転電解による電解水生成
中に自動的に溶解、除去されるので特別な洗浄操作は不
要になる。

また、給排水系に設置したフロースイッチバルブのＯＮ
信号時間を積算してその積算信号で極性反転を制御して
いるので圧力スイッチのように誤動作ををするおそれが
なく、信頼性の高い信号が得られ、また装置の設置場所
が制限されることもない。

また、電解水排出路に流路切換装置を設けた場合は、極
性を切換えても取水蛇［Ｉ側では常に所定の電解水が排
出されるので混乱がさけられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一例を示す電解イオン水生成装置の要
部概略図、　第２ａ図、第２ｂ図は本発明装置に使用さ
れるフロースイッチバルブの縦断面図、　第３図は本発
明の極性反転電気制御機構部分を示す回路路線図、　第
４図は本発叫→本発明の他の実施例による第１図想当図
である。１・・・電解槽、　２，３・・・電極、　５・・・給水
路、７．８・・・電解水排出路、　　１０・・・フロー
スイッチバルブ、　２１・・・電解制御回路部、　２２
・・・極性反転リレー、　３０・・・流路切換装置。特許出願人　　　　岡　崎　龍　夫代理人　　弁理士　佐　藤　直　義弟１　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一側に給水路を有し、他側に一対の電解イオン水
排出路を有する電解槽に、印加電圧の極性を反転して電
解水生成のための電解をなし得る材質の一対の電極を対
向配設した電解機と、電解槽の電極に直流の電解電圧を
印加する電解回路と、電解機の給水路、アルカリ水排出路、または酸性水排出
路のいずれかの流路に介装され、水の出口側圧力と入口
側圧力の圧力差によって該流路を開閉する弁部材の開位
置を検出してＯＮ信号を発信するフロースイッチバルブ
と、フロースイッチバルブのＯＮ信号時間を積算し所定積算
値毎に前記電極に対する印加電圧の極性を反転させる制
御回路を有することを特徴とする電解イオン水生成装置
。
（２）電解機の一対の電解イオン水排出路にフロースイ
ッチバルブの積算出力信号に同期して作動する流路切換
装置を設けたことをさらに特徴とする請求項（１）記載
の電解イオン水生成装置。