JPH02307588A - 連続通水式電解イオン水生成装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電解槽に水を供給しながら電気分解し、アル
カリイオン水と酸性イオン水とを各別に取出すようにし
た連続通水式電解イオン水生成装置に係り、特に電解槽
の両、電極への給電制御回路の改良に関する。

Ｃ従来の技術〕 従来から、陰電極を構成する外筒内に陽電極を配置する
とともに、両電極間を電解用隔膜で仕切って電解槽とし
、この電解槽に水を連続的に供給しながら両電極に直流
電圧を印加することによって、アルカリイオン水と酸性
イオン水とに電気分解するようにした連続通水式電解イ
オン水生成装置が一般に知られている。

ところで、この種の連続通水式電解イオン水生成装置に
おいては、電解槽の入側に、浄水器およびミネラル薬液
の供給装置をそれぞれ設置し、浄水器で水の中に含まれ
るカルキ等の不純物を除去するとともに、薬液供給装置
からミネラル薬液を供給して水質の向上を図るようにし
ているのが通例である。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記従来の連続通水式電解イオン水生成装置において、
装置の使用を停止すると、電解槽内には、ミネラル薬液
が投入された水がそのまま貯留されることになる。そし
てこの状態で、装置を再−起動してミネラル薬液を電解
槽に投入する゛と、再起動当初の電解槽内のミネラル濃
度が高くなり、そのために通常の電解電圧では過電流が
流れて電解槽への給電装置のブレーカが作動し、そのた
びに電解槽への給電が停止してしまうという問題があっ
た。

本発明は、かかる現況に鑑みなされたもので、装置停止
後の再起動の際に、一時的な過電流によって電解槽への
給電が停止してしまうといった事態を回避し、電解イオ
ン水を安定に得ることができる。連続通水式電解イオン
水生成装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、前記目的を達成する手段として、対向配置し
た陰電極と陽電極との間を電解用隔膜で仕切って陰極室
と陽極室とを形成し、かつ一側に、前記両極室に連通ず
る原水供給部を設けるとともに、他側に、前記各極室に
各別に連通ずる一対の電解水排水管を設けた連続通水式
の電解槽と；前記両電極に給電する装置と；この給電装
置に設けられ、前記両電極への給電電力値を、給電開始
から一定時間だけ通常値よりも低（抑える給電制御回路
と；をそれぞれ設けるようにしたことを特徴とする。

〔作用〕

本発明に係る連続通水式電解イオン水生成装置において
は、原水供給部から、供給原水が電解槽に供給されると
ともに、電解槽の両電極に、給電装置を介して給電され
、供給原水の電気分解がなされる。

ところで、前記両電極への給電電力の値は、給電開始か
ら一定時間（通常は２〜１０秒間程度）だけ通常値より
も低く抑えられるので装置停止後の再起動時に電解槽内
のミネラル濃度が高くなっても、過電流によってブレー
カが遮断されることがない。

〔実施例〕

以下、本発明の第１実施例を第１図ないし第３図を参照
して説明する。

第１図は、本発明に係る連続通水式電解イオン水生成装
置の一例を示すもので、図中、符号Ｉは電解槽である。

この電解槽１は、第２図に示すように、陰電極２を構成
する外筒内に陽電極３を配置するとともに、これら両電
極２．３間を電解用隔膜４で仕切って構成されており、
この電解用隔膜４を介し、陰電極２側に陰極室５が、ま
た陽電極３側に陽極室６がそれぞれ形成されている。

この電解槽１の入側には、第１図および第２図に示すよ
うに、浄水器７および薬液供給装置８がそれぞれ配置さ
れており、図示しない水源からの水は、前記浄水器７内
でカルキ等の不純物が除去された後、供給原水として電
解槽１に供給されるようになっているとともに、電解槽
１内の供給原水には、前記薬液供給装置８からミネラル
薬液が添加されるようになっている。そしてこの水は、
両電極に印加される直流電圧により電気分解され、陰極
室５内のアルカリイオン水と陽極室６内の酸性イオン水
とに区分されてアルカリ水排水管９および酸性水排水管
１０を介して、各別に電解槽１から送出されるようにな
っている。

これら両排水管９．ＩＯの途中には、第２図に示すよう
に、両排水管９．１０を同時に開閉制御する二段式フロ
ーバルブ１１が設置されており、この二段式フローバル
ブ１１には、その開閉状態を検出するフロースイッチｌ
ｌａが設けられている。このフロースイッチｌｌａから
は、第１図に示すように、二段式フローバルブ１１の開
度が所定の小開度を上廻った際に出力される小開信号Ｓ
Ｉ、と、二段式フローバルブ１１の開度が所定の大開度
を上廻った際に出力される大開信号ＳＩ。

の２種類の弁開閉信号が出力されるようになっており、
これら各信号３１．、Ｓｌ、は、第２図に示すように、
前記アルカリ水排水管９の先端に設けた蛇口１２の開閉
操作量に応じ出力されるようになっている。

すなわち、蛇口１２の開度を小さくした際には、二段式
フローバルブ１１がそれに見合った開度となって、フロ
ースイッチＩｌａからは小開信号ＳＩ、のみが出力され
、また蛇口１２の開度を大きくした際には、二段式フロ
ーバルブ１１がそれに見合った開度となって、フロース
イッチｌｌａからは両信号Ｓ１．、Ｓｌ、が出力される
ようになっている。そして、これら各信号Ｓ１．、Ｓｔ
、は、第１図に示すように給電装置１３を制御するよう
になっている。

この給電装置１３は、第１図に示すように電源回路１４
と、電界槽１の両電極２．３に給電する給電制御回路１
５とを備えており、給電制御回路１５は、両電極２，３
への給電電流値を、給電開始から一定時間だけ通常値よ
りも低く抑えるようになっている。　そしてこれにより
、装置停止後の再起動時に、電解槽１内のミネラル濃度
が高くなっても、過電流が流れて電解槽１への給電が停
止するといった事態を回避できるようになっている。こ
れについては、後に詳述する。

第３図は、前記給電装置１３の回路図を示すもので、図
中、ＰＳは交流電源、ＳＷはメインスイッチ、Ｔはトラ
ンス、ＳＲは電圧調整スイッチ、２０は整流回路、Ｃは
平滑用のコンデンサ、Ｌ。

は前記メインスイッチＳＷの閉成により点灯するランプ
、ＦＳ、は前記小開信号Ｓｌ、の人力により閉成する小
開用スイッチ、ＦＳ、は前記大開信号ＳＬ、の入力によ
り閉成する大開用スイッチ、ｌ、。

は小開用スイッチＦＳ、の閉成により点灯するランプ、
Ｔ、は小開用スイッチＦＳ、の閉成により作動するタイ
マ、Ｔｔは大開用スイッチＦ　Ｓ　ｚの閉成により作動
するタイマ、ＳＴｌは前記タイマＴ、の設定時間経過後
に閉成する常閉接点、Ｓ　Ｔｔは前記タイマＴ、の設定
時間経過後に閉成する常開接点、ＲＹ、は常開接点Ｓ　
Ｔｌの開成により励磁されて前記整流回路２０に組込ん
だ常開接点５Ｒｊｌを閉成するリレー、ＲＹ、は常開接
点ＳＴ。

の閉成により励磁されて整流回路２０に組込んだ常開接
点ＳＲ□を閉成するリレーである。

次に、本実施例の作用について説明する。

第３図に示すメインスイッチＳＷを閉成し、ランプＬ、
を点灯した状態で、第２図に示す蛇口１２を開くと、そ
の開度に応じた開度で二段式フローバルブ１１が開く、
ここで、例えば蛇口１２を少し開いたとすると、二段式
フローバルブ１１の開度は小さくなり、フロースイッチ
ｌｌａからは、小開信号ＳＩ、が出力される。すると、
小開用スイッチＦＳ、が閉成してランプＬ、が点灯する
とともに、タイマＴ、が作動する。

このタイマＴ、の設定時間が経過すると、常開接点Ｓ’
ｒｌが閉成してリレーＲＹ、が励磁され、整流回路２０
に組込まれた常開接点Ｓ　ＩＩＹＩが閉成する。これに
より、交流電源ＰＳからの交流電源は整流回路２０で半
波整流され、電解槽１の両電極２，３に供給される。

一方、蛇口１２を大きく開いた場合には、二段式フロー
バルブ１１の開度は大きくなり、フロースイッチｌｌａ
からは、小開信号Ｓｌｌに加え大開信号Ｓ！、も出力さ
れる。これにより、小開用スイッチＦＳ、も閉成する。

小開用スイッチＦＳ、が開成すると、前述のよに、タイ
マＴ、の設定時間経過後に常用接点Ｓ　ＲＹＩが閉成す
る。一方、大開用スイッチＦＳ、が閉成すると、タイマ
Ｔ、が作動ル、その設定時間経過後に、常開接点Ｓ□が
閉成してリレーＲＹ、が励磁される。そしてこれにより
、整流回路２０に組込まれた常開接点Ｓ　Ｒ’ｌｌが閉
成し、交流電＃ＰＳからの交流？ＸＳ、％？、は、整流
回路２０で全波整流されて電解槽１の両電極２，３に供
給される。

しかして、蛇口１２を少し開いた場合にも、また大きく
開いた場合にも、蛇口１２を開いた当初は、電解槽１の
両電極２，３には電解電圧は印加されず、タイマＴ、、
Ｔ、の設定時間経過後に電解電圧が印加される。このた
め、回定停［ヒ後の再起動時に、電解槽１内のミネラル
濃度が一時的に高くなっても、このときは電解がなされ
ないので、過電流が流れて両電極２，３への給電が停止
するといった不具合がな（、未電解の水が電解槽ｌから
送出されるおそれがない。

尚、タイマＴ、、Ｔ、の設定時間は、供給源水の水質等
に応じ決定されることになるが、通常は２〜１０秒程度
に設定される。

第４図は、本発明の第２実施例を示すもので、前記第１
実施例における給電装置１３に代え、トランスＴの二次
側タップ切換により電解電圧制御を行なう給電装置２３
を用いるようにしたものである。

すなわち、第４図において、符号１は電解槽、１１ａは
二段式フローバルブ１１（第２図参照）の開により閉成
するフロースイッチ、２０は整流回路、ＰＳは交流電源
、ＳＷはメインスイッチ、Ｔはトランス、ｓ、、ｓ、、
ｓ３．ｓ、、ｓ、はトランスＴの二次側に組込まれた常
開接点、Ｃは平滑用のコンデンサ、Ｌｌ　ｒ　　Ｌ２は
ランプ、Ｔ。

はタイマで、フロースイッチｌｌａの閉成により作動し
て常開接点Ｓ、を閉成するとともに、設定時間経過後に
、常開接点Ｓｌを開成し常開接点Ｓア、を開成する。Ｔ
、はタイマで、常開接点Ｓ〒。

の閉成によりイ１９　　して常開接点Ｓ、を閉成すると
ともに、設定時間経過後に、常開接点Ｓ、を開成し常開
接点Ｓ□を閉成する。Ｔ３はタイマで、常開接点Ｓ□の
閉成により作動して常開接点Ｓ３を閉成するとともに、
設定時間経過後に、常開接点Ｓ、を開成し常開接点ＳＴ
、、を閉成する。Ｔ４はタイマで、常開接点ＳＴ３の閉
成により作動して常開接点Ｓ４を閉成するとともに、設
定時間経過後に、常開接点Ｓ４を開成し常開接点ＳＴ４
を閉成する。ＲＹはリレーで、常開接点ｓ、ｒ、の閉成
により励磁されて常開接点Ｓ５を閉成する。

次に、本実施例の作用について説明する。

メインスイッチＳＷを閉成してランプＬ１を点灯させた
状態で、蛇口１２．（第２図参照）を開くと、二段式フ
ローバルブ１１が開いてフロースイッチｌｌａが閉成す
る。なお、本実施例のフロースイッチｌｌａは、前記第
１実施例のフロースイッチｌｌａのように、二段式フロ
ーバルブ１１の開度に応じて２種類の信号を出力する形
式のものではな（、二段式フローバルブ１１が開くと閉
成し閉じると開成する形式のものが用いられる。

フロースイッチｌｌａが閉成すると、ランプＬ２が点灯
するとともに、タイマＴ、が作動し、トランスＴの二次
側の常開接点Ｓ、が閉成する。タイマＴ、の設定時間が
経過すると、常開接点Ｓ。

が開成するとともに常開接点ＳＴ＋が閉成し、タイマＴ
、が作動してトランスＴの二次側の常開接点Ｓ、が閉成
する。タイマＴ、の設定時間が経過すると、常開接点Ｓ
、が開成するとともに常開接点Ｓ□が閉成し、タイマＴ
３が作動してトランスＴの二次側の常開接点Ｓ、が閉成
する。タイマＴ３の設定時間が経過すると、常開接点Ｓ
３が開成するとともに常開接点Ｓ、ｒ３が開成し、タイ
マＴ４が作動してトランスＴの二次側の常開接点Ｓ４が
閉成する。タイマＴ４の設定時間が経過すると、常開接
点Ｓ４が開成するとともに常開接点ＳＴ４が閉成し、リ
レーＲＹが励磁されてトランスＴの二次側の常開接点Ｓ
、が閉成する。この常開接点ｓｓはフロースイッチｌｌ
ａの開成により開成する。しかして、トランスＴの二次
側の常開接点ｓ、、ｓ、、ｓ３．ｓ、、ｓ、を順次切換
えることにより、電解槽１の両電極２，３間に印加され
る電解電圧は次第に高くなり、常開接点Ｓ、の閉成によ
り正規の電解電圧となる。このため、装置停止後の再起
動時に、電解槽１内のミネラル濃度が一時的に高くなっ
ても、このときは電解電圧が通常値よりも低いので、過
電流が流れて両電極２゜３への給電が停止するといった
不具合がない。

第５図は、本発明の第３実施例を示すもので、前記第１
実施例における給電装置１３に代え、トランスＴの一次
側タツブ切換えにより電解電圧制御を行なう給電装置３
３を用いるようにしたものであり、常開接点Ｓ　Ｉ　＋
　　ｌ　＋　　ｓ、＋　Ｓ４　＋　　Ｓ５がトランスＴ
の一次側に組込まれている点を除き、その構成および作
用は、前記第２実施例における給電装置２３と同一であ
る。

しかして、トランスＴの一次側の常開接点ＳＩ＋ｓ、、
ｓ３．ｓ、、ｓ、を順次切換えるようにしても、前記第
２実施例と同様の効果が得られる。

第６図は、本発明の第４実施例を示すもので、前記第１
実施例における給電装置１３に代え、トランスＴに二次
側に配したサイリスタＳＣＲの位相制御により電解槽１
への給電電流を制御する給電装置４３を用いるようにし
たものである。

すなわち、第６図において、符号ＰＳは交流電源、ＳＷ
はメインスイッチ、ＬＩはメインスイッチＳＷの閉成に
より点灯するランプ、Ｌｔはフロースイッチｌｌａの閉
成により点灯するランプ、ＲＹはフロースイッチｌｌａ
の閉成により励磁されて常開接点Ｓを閉成するリレー、
Ｔはトランス、２０は整流回路、ＳＣＲはサイリスク、
Ｄ、、Ｄ。

はダイオード、Ｒ３は通電後一定時間内にその抵抗値が
大から小に自動的に調節される可変抵抗器、ＣＩは可変
抵抗器Ｒ３とともにサイリスタＳ　ＣＲの導通角を調節
するためのコンデンサ、Ｒ２は抵抗、ＣＩは電解槽１へ
の給電電流を平滑化するコンデンサである。

次に、本実施例の作用について説明する。

メインスイッチＳＷを閉成してランプＬ１を点灯させた
状態で、フロースイッチＩｌａが閉成すると、ランプＬ
、が点灯するとともに、リレーＲＹが励磁され、常開接
点Ｓが閉成して電解槽ｌの両電極２，３間に電解電圧が
印加される。

ところで、電解電圧の印加当初は、可変抵抗器Ｒ，によ
りサイリスタＳＣＨのゲートに加えられるトリガの位相
が遅れているので、サイリスタＳＣＲを介し電解槽１の
両電極２．３に供給される電流の値が小さく抑えられる
。そしてこの値は、時間の経過とともに増大し、やがて
通常の値となる。

しかして、サイリスタＳＣＨのゲートに加えられるトリ
ガの位相を可変抵抗器Ｒ１により自動的に制御すること
により、電解槽１の両電極２．３に供給される電流の値
が次第に増加し、一定時間後に通常の値となる。このた
め、装置停止後の再起動の際に、電解槽１内のミネラル
濃度が一時的に高くなっても、このときは電解電流の値
が低（抑えられるので、過電流が流れて両電極２．３へ
の給電が停止するといった不具合がない。

第７図は、本発明の第５実施例を示すもので、前記第１
実施例における給電装置１３に代え、トランスＴの一次
側に配したサイリスタＳＣＨの位相制御により電解槽１
への給電電流を制御する給電装置Ｅ３’を用いるように
したものである。

すなわち、第７図において、符号ＰＳは交流型ｇ、ｓｗ
はメインスイッチ、ＬＩはメインスイッチＳＷの閉成に
より点灯するランプ、し、はフロースイッチｌｌａの閉
成により点灯するランプ、ｒ（Ｙはフロースイッチｌｌ
ａの閉成により励磁されて常開接点Ｓを閉成するリレー
、Ｔはトランス、２０は整流回路、Ｃは電解槽１への給
ＴＸ電流を平滑化するコンデンサ、ＳＣＲはサイリスタ
、ＤＩ。

Ｄ、、Ｄ、、Ｄ、はダイオード、Ｃ，、Ｃ，はコンデン
サ、Ｒ１は通電後一定時間内にその抵抗値が大から小に
自動的に調節される可変抵抗器、Ｒ２，Ｒ３は抵抗であ
る。

次に、本実施例の作用について説明する。

メインスイッチＳＷを閉成してランプし、を点灯させた
状態で、フロースイッチｌｌａが閉成すると、ランプＬ
、が点灯するとともに、リレーＲＹが励磁され、常開接
点Ｓが閉成して電解槽１の両電極２，３に給電される。

ところで、両電極２，３への給電当初は、可変抵抗器Ｒ
５の抵抗値が大となっているので、サイリスタＳＣＲの
ゲートに加えられるトリガの位相が遅れている。このた
め、サイリスタＳＣＲを介し電解槽１の両電極２．３に
供給される電流の値が小さく抑えられる。可変抵抗器Ｒ
８の抵抗値は、時間とともに次第に小さくなってい（の
で、両電極２，３に供給される電流の値は次第に増加し
、やがて通常の値となる。

しかして１、トランスＴの一次側に配したサイリスタＳ
ＣＲを位相制御するようにしても、前記第４実施例と同
様の効果が期待できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、電解槽の両電極に供給す
る電力の値を、給電開始から一定時間だけ通常値よりも
低（抑えるようにしているので、装置停止後の再起動の
際に、電解槽内のミネラル濃度が一時的に高くなっても
、過電流によってブレーカ−が遮断する電解槽への給電
が停止することがない。従って、その都度ブレーカ−を
復帰させる手間がなくなり、また給電停止により未電解
の水がそのまま電解槽から送出されるといった不具合を
回避することができる。このため、電解イオン水を安定
に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に例る連続通水式電解イオ
ン水生成装置を示す全体構成図、　第２図はその要部詳
細図、　第３図は給電装置の回路図、　第４図は本発明
の第２実施例を示す第３図相当図、　第５図は本発明の
第３実施例を示す第３図相当図、　第６図は本発明の第
４実施例を示す第３図相当図、　第７図は本発明の第５
実施例を示す第３図相当図である。 １・・・電解槽、　２−・・陰電極、　３・・・陽電極
、４・・・電解用隔膜、　５・・・陰極室、　６・・・
陽極室、７・・・浄水器、　８・・・薬液供給装置、　
９・・・アルカリ水排水管、　　１０・・・酸性水排水
管、　　１１・・・二段式フローバルブ、　　１１ａ・
・・フロースイッチ、１２・・・蛇口、　　１３．２３
，３３．４３．５３・・・給電装置、　　１４・・・電
源回路、　　１５・・・給電制御回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 対向配置した陰電極と陽電極との間を電解用隔膜で仕切
   って陰極室と陽極室とを形成し、かつ一側に、前記両極
   室に連通する原水供給部を設けるとともに、他側に、前
   記各極室に各別に連通する一対の電解水排水管を設けた
   連続通水式の電解槽と；前記両電極に給電する装置と；
   この給電装置に設けられ、前記両電極への給電電力値を
   、給電開始から一定時間だけ通常値よりも低く抑える給
   電制御回路と；を具備することを特徴とする連続通水式
   電解イオン水生成装置。