JPH06170367A

JPH06170367A - イオン水生成装置

Info

Publication number: JPH06170367A
Application number: JP32155992A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Saihara; 康弘才原; Teruyuki Omochi; 輝行尾持; Juichi Nishikawa; 壽一西川; Norihiko Kawamura; 典彦河村
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1992-12-01
Filing date: 1992-12-01
Publication date: 1994-06-21

Abstract

(57)【要約】【目的】被浄水によらず、ｐＨ値の安定したイオン水
が得られる、実用性の高いイオン水生成装置。【構成】イオン水生成器（３０）の上流側に設けられ
た、浄水の流量を調節する定流量弁（１）、浄水の導電
率を検出する導電率センサ（３）、導電率センサ（３）
の信号出力を基礎にして浄水よりも高い所定の導電率に
高めるために電解質の添加量を算出する演算装置（１
０）、演算装置（１０）の出力に基づいて電解質を浄水
に添加する添加装置（４５）、および、添加装置（４
５）を駆動する制御装置（４０）を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水槽に内蔵された吸着
剤で、水を浄化して得られた浄水を電気分解して、アル
カリイオン水あるいは酸性イオン水を生成する、イオン
水生成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】水道水に含まれている不純物を取り除い
て、より飲用に適した水にするための浄水器としては、
活性炭が充填された吸着層を備えたものが多用されてお
り、一方、水道水を電気分解してイオン水を得ることが
できるイオン水生成器が良く知られている。水道水中の
トリハロメタンやカルキ臭、カビ臭を発する物質以外に
も種々の有機物や水酸化鉄のような無機物を浄水器で除
去した浄水でも浄水の導電率は異なる。このような導電
率の異なる浄水をイオン水生成器で電解すると、当然の
ことながら、ｐＨ値の異なるイオン水が生成し、ｐＨ値
の安定したイオン水が得られない。

【０００３】たとえば、実開昭５７−５８４８６に開示
されたイオン水生成は、グリセロリン酸カルシウムや乳
酸カルシウムを充填した薬剤添加器から水に薬剤を添加
して、水の導電率をあげたもの、あるいは、特開昭５０
−１３１８７０や特開平３−１３５４９３に開示された
イオン水生成は、薬剤を陽極と陰極に位置する二重の隔
膜の間に供給し、電気浸透作用により、水の導電率を上
げ、ｐＨ値の広いイオン水を得るものであるが、いずれ
もｐＨ値の安定したイオン水が得られない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
課題は、ｐＨ値の安定したイオン水を得ることができる
イオン水生成装置を提供する点にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のイオン水生成装
置は、〔１〕イオン水生成器（３０）の上流側に設けら
れた、浄水の流量を調節する定流量弁（１）、〔２〕上
記浄水の導電率を検出する導電率センサ（３）、〔３〕
上記導電率センサ（３）の信号出力を基礎にして浄水よ
りも高い所定の導電率に高めるために電解質の添加量を
算出する演算装置（１０）、〔４〕上記演算装置（１
０）の出力に基づいて電解質を浄水に添加する添加装置
（４５）、および、〔５〕上記添加装置（４５）を駆動
する制御装置（４０）を備えることを特徴とする。

【０００６】

【作用】本発明のイオン水生成装置は、イオン水生成器
（３０）の上流側に設けられた定流量弁（１）と、浄水
の導電率を検出する導電率センサ（３）と、上記導電率
センサ（３）の信号出力を基礎にして浄水よりも高い所
定の導電率に高めるために電解質の添加量を算出する演
算装置（１０）を有するので、イオン水生成器（３０）
で電解される浄水は一定量に制限され、導電率センサ
（３）で浄水の導電率を検出し、演算装置（１０）から
導電率センサ（３）からの信号出力に基づいて電解質の
添加量を電気信号でする。

【０００７】さらに、演算装置（１０）の出力に基づい
て電解質を添加する添加装置（４５）、および、添加装
置（４５）を駆動する制御装置（４０）を備えるので、
制御装置（４０）からの電気信号に応じて、添加装置
（４５）から所定の電解質を添加するので、イオン水生
成器（３０）で電解される浄水の導電率は一定値まで上
昇する。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を実施例に係る図面に基づいて
詳しく説明する。

【０００９】図１は、本発明の実施例に係るイオン水生
成装置のブロック図である。図２は、本発明の実施例に
係るイオン水生成装置の添加装置の断面図である。図３
は、本発明の他の実施例に係るイオン水生成装置の添加
装置の断面図である。

【００１０】本発明のイオン水生成装置で処理される水
は、いわゆる浄水場で浄化された水、井戸水、湖沼を水
源とする生水を含む。

【００１１】このイオン水生成装置は、浄水器（２）と
イオン水生成器（３０）を備える。この浄水器（２）
は、断面が、例えば、８字形の外筒（３１）と、外筒
（３１）に相似形の内筒（１９）が設けられ、この外筒
（３１）と内筒（１９）の間には水路（１８）が形成さ
れている。また、イオン水生成器（３０）は、その断面
が、例えば、円筒状である。

【００１２】内筒（１９）内には、吸着材（３６）が設
けられている．この吸着材（３６）は、例えば、流動性
を有し、自由に浮遊する粉状か粒状の活性炭で集成され
ている。この吸着材（３６）を上下からはさむメッシュ
（２３）、メッシュ（２４）が内筒（１９）の上、下端
に設けられ、活性炭が内筒（１９）から流れ出ないよう
に防止されている。メッシュ（２３）とメッシュ（２
４）は、合成繊維からなる多孔質繊維層に限らず、金属
繊維からなる多孔質繊維層などが用いられる。このメッ
シュ（２３）とメッシュ（２４）は、繊布でも不繊布で
もよく、連続透孔を有する発泡体でもよい。吸着材（３
６）を収容する内筒（１９）内の吸着材（３６）上には
空間部（１７）が形成されている。また、吸着材（３
６）を通った水は、さらに、中空糸膜（３３）で浄化さ
れる。ここで用いる中空糸膜（３３）は、ポリエチレン
系樹脂または、ポリスルホン系樹脂でできた糸状の膜で
あり、濾過フィルターで代用することもできる。

【００１３】さらに、本発明のイオン水生成装置を構成
するイオン水生成器（３０）内には、第１の電極（４）
が、設けられている。また、この第１の電極（４）と対
をなす、第２の電極（６）が、イオン水生成器（３０）
の内壁面（３９）に設けられている。第１の電極（４）
と第２の電極（６）に用いる電極を例示すると、陽極と
しては、フェライト、グラファイト、炭素繊維、白金−
チタン、酸化イリジウム−チタンなどがあげられる。陰
極としては、ステンレス、グラファイト、炭素繊維、白
金−チタンなどがあげられる。陽極と陰極ともに、電解
により劣化しにくい不溶性電極が好ましい。さらに、第
１の電極（４）と第２の電極（６）は、後述するごと
く、陽極と陰極を相互変換できるので、使用上の利便性
から陽極と陰極のどちらもグラファイト、炭素繊維、白
金−チタンのいずれかを用いるのが好ましい。

【００１４】上記第１の電極（４）と第２の電極（６）
の間には、隔膜（５）が設けられている。隔膜（５）と
しては、例えば、高分子膜が用いられる。この隔膜
（５）は、孔径が０．６〜５０μｍのものが好ましい。

【００１５】上記第１の電極（４）と隔膜（５）の間に
は、アルカリイオン水室（１５）が設けられている。同
じく、上記第２の電極（６）と隔膜（５）の間には、酸
性イオン水室（１６）が設けられている。このアルカリ
イオン水室（１５）と酸性イオン水室（１６）は、第１
の電極（４）と第２の電極（６）の極性が、陽極と陰極
を相互変換し、それに応じて、アルカリイオン水室と酸
性イオン水室になる。例えば、第１の電極（４）を陰極
に、第２の電極（６）を陽極にするとアルカリイオン水
室（１５）は、酸性イオン水室に変わる。

【００１６】本発明のイオン水生成装置は、イオン水生
成器（３０）の上流側に設けられた、浄水の流量を調節
する定流量弁（１）を有する。定流量弁（１）を浄水器
（２）の前に設置し、被浄水が定流量弁（１）を通過し
てから浄水器（２）内に流入するようにしてもよい。さ
らに、本発明のイオン水生成装置は、浄水器（２）で被
浄水が浄化された浄水の導電率を常時、検出する導電率
センサ（３）からの導電率の信号出力を基礎にして浄水
よりも高い所定の導電率に高めるために電解質の添加量
を算出する演算装置（１０）を有する。そして、この演
算装置（１０）の演算出力によって、制御装置（４０）
が設定された浄水の導電率との差を添加装置（４５）に
送信し、添加装置（４５）を駆動させる。添加装置（４
５）は、設定された浄水の導電率との差に応じて、所定
量の電解質を添加し、浄水の導電率を一定値まで上げ
る。

【００１７】次に、添加装置（４５）の機能および動作
について説明する。添加装置（４５）は、図２に示すご
とく、逆浸透膜（９）を使用したものでもよいし、図３
に示すごとく、陽イオン交換膜（３５）と陰イオン交換
膜（４６）を用いた電気透析を使用したものでもよい。

【００１８】まず、逆浸透膜（９）を使用した添加装置
（４５）について述べると、充填器（１２）から所定の
電解質溶液が、ポンプ（５６）により、管（８）を通
り、逆浸透装置（７）に導入される。このポンプ（５
６）の圧力変化により、添加すべき濃度の設定が達成さ
れるのである。ここで用いられる電解質溶液は、グリセ
ロリン酸カルシウム溶液や乳酸カルシウム溶液など従来
から使用されているものでよい。導入された電解質溶液
は、逆浸透膜（９）によって、溶媒の水が分離され、設
定に応じた導電率の電解質溶液になって、電磁弁（２
７）を通じて、主管（３８）へ送られる。分離された水
は、排水口（１１）から排出される。

【００１９】次に、陽イオン交換膜（３５）と陰イオン
交換膜（４６）を用いた電気透析の添加装置（４５）に
ついて述べると、充填器（１２）から所定の電解質溶液
が、電気透析装置（４１）に導入される。この電気透析
装置（４１）には、陽極（１３）と陰極（１４）があ
り、その陽極（１３）と陰極（１４）の間に陽イオン交
換膜（３５）と陰イオン交換膜（４６）が設けられてい
る。上記陽極（１３）と陰極（１４）の間に電気透析用
直流電源（３２）によって、直流電圧を印加すると、電
解質のイオンの移動速度が制御され、中央室（３７）の
電解質溶液が、設定に応じた導電率の電解質溶液になっ
て、電磁弁（２７）を通じて、主管（３８）へ送られ
る。この電気透析用直流電源（３２）の直流電圧変化に
より、添加すべき濃度の設定が達成されるのである。分
離された水は、排水口（１１）から排出される。

【００２０】なお、主管（３８）は、イオン水生成器
（３０）に通じており、浄水を得るときは、電解され
ず、そのままイオン水生成器（３０）内を通過する。

【００２１】

【発明の効果】本発明のイオン水生成装置によると、被
浄水の導電率の差異があっても、ｐＨ値の安定したイオ
ン水が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るイオン水生成装置のブロ
ック図である。

【図２】本発明の実施例に係るイオン水生成装置の添加
装置の断面図である。

【図３】本発明の他の実施例に係るイオン水生成装置の
添加装置の断面図である。

【符号の説明】

１定流量弁２浄水器３導電率センサ４第１の電極５隔膜６第２の電極９逆浸透膜１０演算装置１５酸性イオン水室１６アルカリイオン水室３０イオン水生成器３５陽イオン交換膜４０制御装置４５添加装置４６陰イオン交換膜

フロントページの続き (72)発明者河村典彦大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】〔１〕イオン水生成器（３０）の上流側に
設けられた、浄水の流量を調節する定流量弁（１）、
〔２〕上記浄水の導電率を検出する導電率センサ
（３）、〔３〕上記導電率センサ（３）の信号出力を基
礎にして浄水よりも高い所定の導電率に高めるために電
解質の添加量を算出する演算装置（１０）、〔４〕上記
演算装置（１０）の出力に基づいて電解質を浄水に添加
する添加装置（４５）、および、〔５〕上記添加装置
（４５）を駆動する制御装置（４０）を備えることを特
徴とするイオン水生成装置。
【請求項２】〔１〕上記添加装置（４５）が、逆浸透膜
（９）を用いて、電解質の濃度を調整することを特徴と
する請求項１記載のイオン水生成装置。
【請求項３】〔１〕上記添加装置（４５）が、陽イオン
交換膜（３５）と陰イオン交換膜（４６）の電気透析を
用いて、電解質の濃度を調整することを特徴とする請求
項１記載のイオン水生成装置。