JPH06254561A - 整水機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、整水機の電極表面上に付着、析出
するスケール物質の付着、析出の程度が水質や地域等に
よって異なる場合においても、的確な条件で洗浄し、電
極の過洗浄もしくは洗浄不足による劣化、機能の低下を
防止できる整水機を提供することを目的とする。 【構成】 本発明は、一対の電極表面に対するスケール
物質の付着に関連してその一対の電極間に発生する電圧
あるいは一対の電極間に流れる電流を検出手段によって
検出し、前記スケール物質が付着する前の初期条件の前
記一対の電極間の電圧あるいは電流の値に対して前記検
出手段が検出した前記電圧あるいは電流の値を比較し、
その検出した電圧あるいは電流の値と前記初期条件の値
との差が所定値以上になったとき洗浄手段を作動して電
極表面に付着しているスケール物質を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、それぞれ電極が配置さ
れた陽極室と陰極室とを備えた電解槽に水道水等のミネ
ラル分を含む水を供給しながら電解することによりアル
カリ水と酸性水とを得る整水機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の整水機として、陽極と陰
極とを備えた電解槽に連続的に原水（主に水道水）を送
り込み、電極間に適当な直流電圧を印加することによっ
て陽極室から酸性水を、陰極室からアルカリ水をそれぞ
れ得るようにしたものが存在する。

【０００３】このような整水機においては、長時間の使
用によって電極表面上にＣａ、Ｍｇ等のカチオンの水酸
化物（以下スケール物質と言う）が付着、析出したり、
あるいは電気的作用によってその他のスケール物質が付
着、析出する。

【０００４】電極表面上に、このようなスケール物質が
付着、析出すると両電極間を流れる電流が変化し、整水
機としての機能が失われたり低下したりする。

【０００５】そのため、予め決められた通水量に達した
ときもしくは一定期間の使用後に、電極の洗浄が必要で
あることを使用者に知らせる表示灯、ブザー等の検知手
段を稼働させて、手動もしくは自動で通常使用時とは逆
の極性の直流電圧を電極に印加し、その電極表面からス
ケール物質を除去することによりその電極の洗浄を行な
うようにしており、そして、この洗浄は、常に決められ
た一定のサイクルで行なわれていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、原水の
水質は地域、場所等によって様々であるし、季節、天候
等によっても刻々と変化するため、前記決められた一定
のサイクルの洗浄パターンによっては、電極表面上に付
着、析出したスケール物質が除去されていないにも拘ら
ず洗浄期間が終了してしまったり、逆にスケール物質が
除去されているにも拘らず洗浄期間が終了しなかったり
するために、前記整水機の電極の機能を早期に低下及び
劣化させるといった問題が生じていた。

【０００７】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、水質の違い、地域、季節、天候
等の諸条件によってスケール物質の付着の程度あるいは
その除去の程度が異なる場合においても、電極の洗浄を
過不足なく実施でき、しかも、電極の劣化あるいは機能
の低下を抑えることができると共に、電極の寿命を延長
することができる整水機を提供することを目的としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の整水機は、それぞれ電極が配置された陽極
室と陰極室とから成る電解槽を備え、電解によってアル
カリ水及び酸性水を生成する整水機において、前記一対
の電極表面に対するスケール物質の付着に関連してその
一対の電極間に発生する電圧あるいは一対の電極間に流
れる電流を検出する検出手段と、前記一対の電極表面に
付着したスケール物質を除去するための洗浄手段と、前
記スケール物質が付着する前の初期条件の前記一対の電
極間の電圧あるいは電流の値に対して前記検出手段が検
出した前記電圧あるいは電流の値を比較し、且つその検
出した電圧あるいは電流の値と前記初期条件の値との差
が許容値以上になったとき前記洗浄手段を作動する制御
手段とを備えている。

【０００９】

【作用】上記の構成を有する本発明の整水機は、一対の
電極表面に対するスケール物質の付着に関連してその一
対の電極間に発生する電圧あるいは一対の電極間に流れ
る電流を検出手段によって検出し、前記スケール物質が
付着する前の初期条件の一対の電極間の電圧あるいは電
流の値に対して前記検出手段が検出した前記電圧あるい
は電流の値を比較し、その検出した電圧あるいは電流の
値と前記初期条件の値との差が許容値以上になったとき
洗浄手段を作動して電極表面に付着しているスケール物
質を除去する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図１、
図２を参照して説明する。

【００１１】図１は本実施例の整水機における電解槽の
概略構成を示す。電解槽５３は、その略中央部に垂直に
配置されたイオン交換用の隔膜６７によって仕切られた
陰極室８３と陽極室８５とが設けられる。その陰極室８
３には、通常マイナスの電圧が印加される陰極５５が配
置される。また、前記陽極室８５には、通常プラスの電
圧が印加される陽極５７が配置される。前記陰極室８３
ではアルカリ水が、陽極室８５では酸性水がそれぞれ生
成されるようになっている。前記アルカリ水は接続ホー
ス７９からユーザーに供給されるようになっている。ま
た、前記酸性水は接続ホース８１からユーザー供給され
るか排水されるようになっている。

【００１２】図２は本実施例の整水機の電気回路構成及
び水の流路構成を示している。その電気回路構成として
は、ＣＰＵやＲＯＭ及びその他の周辺素子で構成される
制御回路（制御手段）５１と、前記電解槽５３内の陰極
５５と陽極５７とに対して様々な電圧、即ち、可変可能
な電圧やプラス、マイナス逆の電圧を印加するためのス
イッチング素子、リレー等で構成される出力切換回路
（洗浄手段）５９と、陰極５５と陽極５７との間に流れ
る電流の値を検出するための電流検出回路（検出手段）
６１と、制御回路５１や出力切換回路５９等に必要な電
流、電圧を供給するための電源回路６３と、ユーザーか
らの入力やユーザーへの出力を制御回路５１と授受する
ためのスイッチや表示灯等から構成される操作表示パネ
ル６５とが備えられる。

【００１３】また、原水を浄水化して前記電解槽５３に
供給する水の流路構成としては、水道等の水源から原水
を取り込むための給水ホース６９と、原水の温度を検出
するためのサーミスター等の温度センサー７１と、原水
の流量を検出するための圧力素子等の流量センサー７３
と、それらのセンサー７１，７３を通過した原水中の塵
や塩素等を除去するためのフィルター７５と、フィルタ
ー７５を通過した浄水を前記電解槽５３内に送り込むた
めの接続ホース７７とが備えられる。

【００１４】前記制御回路５１は、スケール物質が付着
する前の初期条件の前記一対の電極５５，５７間の電流
の値に対して前記電流検出回路５９が検出した電流の値
を比較し、且つその検出した電流の値と前記初期条件の
値との差が許容値以上になったとき、即ち、その許容値
を越えて前記検出電流の値が低下したとき、前記一対の
電極５５，５７に印加する電圧の極性を逆転させるため
の信号を出力切換回路５９に出力して電極表面からスケ
ール物質を除去する洗浄作用を行わせる。また、その制
御回路５１は、洗浄時期の到来や洗浄中であること等を
ユーザーに知らせるために前記操作表示パネル６５との
間で信号の授受をすると共に、前記温度センサー７１と
流量センサー７３とから出力される各信号を取り込むこ
とにより原水の変化を検出して前記電流検出回路６１か
ら得られた電流の値を適正に補正し、この値を記憶する
ようになっている。

【００１５】本実施例は上述したように構成される。

【００１６】次に本実施例の作用を図３のフローチャー
トに基づいて説明する。

【００１７】先ず、ステップ１（以下Ｓ１と略称する。
以下のステップも同様）において電源が投入されると、
制御回路５１は、給水ホース６９から供給される原水が
流量センサー７３において通水があったか否かを検知し
（Ｓ２）、通水を検知すれば、操作表示パネル６５より
入力された信号あるいは他の入力信号を受け、出力切換
回路５９に指定の信号を出力する。

【００１８】その信号を受けた出力切換回路５９は電解
槽５３内の陰極５５及び陽極５７に対して直流電圧を所
定の極性で印加させる（Ｓ３）。この場合、接続ホース
７７から電解槽５３に供給された浄水は、陰極５５が配
置された陰極室８５ではアルカリ水に電気分解されると
共に、陽極５７が配置された陽極室８３では酸性水に電
気分解される。そして、そのアルカリ水は接続ホース７
９からユーザーに供給されると共に、酸性水は接続ホー
ス８１からユーザーに供給されるか若しくは排水され
る。

【００１９】この電気分解を行なう一方で、電流検出回
路６１が一対の電極５５，５７間に流れる電流の値を検
出すると共に、温度センサー７１が原水の温度を、流量
センサー７３が原水の流量をそれぞれ検出する（Ｓ
４）。その際、制御回路５１は、電流検出回路６１から
入力された電流の値を温度センサー７１と流量センサー
７３とから検出された温度や流量の値に基づき且つ前記
初期条件に併せて補正算出し、こ補正算出された電流の
値が随時制御回路５１内の記憶素子に記憶される（Ｓ
５）。

【００２０】そして、前記補正算出された電流の値は前
記初期条件の電流の値と随時比較される。この状態で電
解通水量のトータルが増加すると、電極表面上（主に陰
極側）にはスケール物質が付着、析出し、電流検出回路
６１より得られる電流補正値は低下し始める。制御回路
５１は、このような電流補正値の低下率を的確に捕ら
え、電極表面上に付着、析出したスケール物質の量を算
出し、スケール物質の付着、析出による電解機能の低下
をいち早く察知し、所定のしきい値に達したか否かを判
断する（Ｓ６）。

【００２１】そして、所定のしきい値に達したと判断し
たとき、表示灯、ブザー等を搭載した操作表示パネル６
５に電極の洗浄が必要である何らかの指示を出力し、表
示灯、ブザー等を稼働させてユーザーに知らせる。これ
と共に、制御回路５１は出力切換回路５９に洗浄のため
の信号を出力するので、その出力切換回路５９は通常使
用とは逆の極性の直流電圧を一対の電極５５，５７に印
加する。これによって、その一対の電極５５，５７の表
面に付着、析出したスケール物質が除去される洗浄作用
が行なわれる（Ｓ７）。

【００２２】この洗浄作用中においても、制御回路５３
は、電流検出回路６１から出力された電流の値、温度セ
ンサー７１から出力された温度の値及び流量センサー７
３から出力された流量の値をそれぞれ取り込み（Ｓ
８）、その温度及び流量の値に基づき且つ前記初期条件
に併せて前記電流検出回路からの検出電流の値が随時補
正算出され、その値が随時制御回路５１内の記憶素子に
記憶される（Ｓ９）。

【００２３】そして、その補正算出された電流の値は前
記初期条件の電流の値と随時比較される。このままの状
態で逆電解通水量のトータルが増加してくると、電極表
面上のスケール物質が除々に除去される。電流検出回路
６１より得られる電流補正値は復元し始める。制御回路
５１は、このような電流補正値の復元を的確に捕らえて
電極表面上のスケール物質の残留量を算出し、そのスケ
ールー物質の残留量が略ゼロになったと判断した場合
（Ｓ１０）、表示灯、ブザー等を搭載した操作表示パネ
ル６５に各電極５５，５７の洗浄が終了したという何ら
かの指示を出力し、表示灯等を稼働させてユーザーに知
らせる。

【００２４】これを受け、自動的にあるいは手動的に通
常の電解モードに戻るというものである。

【００２５】このように、電流を検出する電流検出回路
６１と、電極を洗浄するために逆電圧の印加が可能な出
力切換回路５９とを備え、それらをスケール物質の付
着、析出あるいは除去の程度によって的確に制御するこ
とにより、水質の変化、地域、場所、季節、天候等の諸
条件によってスケール物質の付着、析出あるいは除去の
程度が異なるために発生していた過洗浄による電極の劣
化、洗浄不足による電解能力の低下という問題を解決
し、連続して使用された場合においても以上の効果によ
り電極の寿命を延長することが可能である。

【００２６】本実施例においては電極間に通常使用とは
逆の極性の電圧を印加することにより電極表面上のスケ
ール物質を除去する洗浄手段を用いているが、洗浄手段
は薬品、液剤等を用いた洗浄でも構わない。

【００２７】この際、出力切換回路５９の代わりに薬
品、液剤等を投入できる容器等を用いてその容器の開閉
操作により洗浄モードをコントロールすることができ
る。

【００２８】また、本実施例においては検出手段として
電流検出回路６１を用いているが、定電流回路を用いて
電圧を検出する検出手段を用いても構わない。

【００２９】この際、検出された電圧値は温度センサー
７１と流量センサー７３とで検出された値に基づいて電
圧補正値として補正され、その電圧補正値はスケール物
質の付着、析出の増加に伴い増加し、スケール物質の除
去に伴い復元する。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の整水機は、水質の変化、地域、場所、季節、天候
等の諸条件によってスケール物質の付着、析出あるいは
除去の程度が異なる場合においても、電極の洗浄を過不
足なく制御でき、電極の劣化あるいは機能の低下を抑
え、電極の寿命を延長することが可能である等の優れた
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の整水機の電解槽の構成を示す概略図で
ある。

【図２】本発明の整水機の回路構成を示すブロック図で
ある。

【図３】本発明の整水機の制御の方法を示すフロチャー
トである。

【符号の説明】

５１ 制御回路 ５５ 陰極 ５７ 陽極 ５９ 出力切換回路 ６１ 電流検出回路 ８３ 陰極室 ８５ 陽極室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれ電極が配置された陽極室と陰極
   室とから成る電解槽を備え、電解によってアルカリ水及
   び酸性水を生成する整水機において、 前記一対の電極表面に対するスケール物質の付着に関連
   してその一対の電極間に発生する電圧あるいは一対の電
   極間に流れる電流を検出する検出手段と、 前記一対の電極表面に付着したスケール物質を除去する
   ための洗浄手段と、 前記スケール物質が付着する前の初期条件の前記一対の
   電極間の電圧あるいは電流の値に対して前記検出手段が
   検出した前記電圧あるいは電流の値を比較し、且つその
   検出した電圧あるいは電流の値と前記初期条件の値との
   差が許容値以上になったとき前記洗浄手段を作動する制
   御手段とを備えたことを特徴とする整水機。