JPH063487U - 電気分解整水器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は電解水のpH値を常時一定に保持する
ことができる電気分解整水器に関する。 【構成】 反応槽の上流側又は下流側に流量計を設置
し、同流量計の検出値の増減に基づいて、制御装置によ
って、反応槽の電極へ通電する電流値を自動的に制御し
たり、添加物供給装置から反応槽への添加物供給量を制
御するようにしている。従って、流量に比例して電解能
力を増減して常時飲用に適した電解水を得ることがで
き、また、添加物の供給量が変化して飲用に適した添加
量を自動的に制御できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、反応槽内でのアルカリ水等の電解水の生成量如何にかかわらず、電 解水のpH値を常時一定に保持することができる電気分解整水器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、水道水等を電気分解してアルカリ水と酸性水とを生成分離できるように 構成したイオン整水器等が使用されている。

【０００３】 これは、水道水等を活性炭等により一旦浄水した後に反応槽に送水して、該反 応槽中で陰極電極と陽極電極とに間に介設した隔膜により、両電極間に印加され た電圧によって水道水等を電気分解した時、アルカリ水と酸性水に分離生成する ように構成しており、生成されたアルカリ水、酸性水はそれぞれアルカリ水導出 流路と酸性水導出流路とを通して外部に導出され、それぞれの用途に応じて使用 できるようにしたものである。

【０００４】 また、かかる電気分解整水器は、反応槽の上流側に定流量弁を設け、反応槽に 流入する原水または浄化器で浄化された浄水の流量を制限している。

【０００５】 これは、反応槽へ流入する原水等の流量が少ない場合に、異常に高いpH値の電 解水が生成するのを防止するためには、反応槽へ通電される定電流の電流値を一 定以下に抑える必要がある。このため、反応槽の処理能力も抑えられることにな る。そして、かかる制限された能力の反応槽へ過大な流量の原水等が流入した場 合は、電解水のpH値が著しく低下することになるが、これを防止するためには、 定流量弁によって、反応槽へ流入する原水等の最大許容流量を一定値以下に抑え る必要があるからである。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】 しかし、上記した電気分解整水器は、未だ、以下の解決すべき課題を有してい た。

【０００７】 即ち、定流量弁を設けることによって電解水のpH値が著しく低下することはな いが、その反面、定流量弁によって最大許容流量が制限されるため、近年、多個 所同時出水のように、一般家庭や会社等で要求されつつある電解水の大容量出湯 に対処することができなかった。

【０００８】 また、逆に蛇口からの通水量が定量弁で設定した値より少ない場合もあり、こ の時は、流量に対して反応槽の処理能力が過剰となり、アルカリ性の高すぎる水 が生成され、飲用すれば健康に逆効果となるおそれがある。

【０００９】 本考案は、上記した課題を解決することができる電気分解整水器を提供するこ とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案は、反応槽中の電極に通電してアルカリ水と酸性水とを生成可能な電気 分解整水器において、反応槽の上流側又は下流側に流量計を設け、同流量計で検 出した流量値に基づいて、電極へ通電する電流値を制御することを特徴とする電 気分解整水器に係るものである。

【００１１】 本考案は、また、反応槽中の電極に通電してアルカリ水と酸性水とを生成可能 な電気分解整水器において、反応槽の上流側又は下流側に流量計を設け、同流量 計で検出した流量値に基づいて、反応槽に添加物を供給する添加物供給装置の添 加物供給量を制御することを特徴とする電気分解整水器に係るものである。

【００１２】

【実施例】

以下、添付図に示す実施例を参照して、本考案を、具体的に説明する。

【００１３】 図１は本考案に係る電気分解整水器Ａ及びそれに接続された複数の流路からな る整水システムＢを示す。

【００１４】 (電気分解整水器Ａ) まず、電気分解整水器Ａの構成について説明すると、電気分解整水器Ａは、
反 応槽10と、その中央に設けた隔壁11と、同隔壁11によって区画形成されたアルカ リ水槽12及び酸性水槽13と、各水槽12,13 に配設された電極８，９とより構成さ れている。

【００１５】 また、アルカリ水槽12の上部にはアルカリ水流出口14を、下部には浄水流入口 15をそれぞれ形成し、また、酸性水槽13の上部には酸性水流出口16を、下部には カルシウム水流入口17をそれぞれ形成している。

【００１６】 そして、アルカリ水流出口14と酸性水流出口16には、後述するアルカリ水導出 流路Ｅと酸性水流出流路Ｈとが接続されている。

【００１７】 上記のように構成された電気分解整水器Ａにおいて、アルカリ水槽12側に設け られた電極８は、通常の整水動作時には、ステンレス鋼やカーボン等からなる陰 極として機能し、酸性水槽側の電極９は、ステンレス，白金，酸化チタンなどか らなる陽極として機能するように構成されている。

【００１８】 各電極８，９には、制御装置Ｒからの制御信号に基づいて電源40から両電極８ ，９に所望の順電圧を印加するように構成されている。

【００１９】 そして、かかる電圧印加によって、水道水等は電気分解されて、通常動作時に は、アルカリ水槽12内の水のpH値は高くなり、同水槽12内にアルカリ水が生成さ れる。一方、酸性水槽13のpH値は低くなり、同水槽13内には酸性水が生成される ことになる。

【００２０】 また、逆電圧を各電極８，９に印加すると、各電極８, ９に付着した付着物を 溶解して各電極８, ９から除去することができる。

【００２１】 (電気分解整水器Ａ周りの流路) まず、電気分解整水器Ａの流入側は、水道蛇口等の水道水供給部１に、原水
供 給流路Ｃを介して連通されており、原水としての水道水の供給がなされるように 構成されている。

【００２２】 即ち、蛇口等の水道水供給部１からの原水供給流路Ｃは、中途に設けた分岐部 Ｓで二又に分岐して、一方の分岐流路24はアルカリ水槽の浄水進入口15に浄水器 ２を介して連通されており、他方の分岐流路28は酸性槽13のカルシウム水流入口 17に連通されている。また、pH値を高め、カルシウムイオン濃度をアップさせる ための添加物を供給できるように、分岐流路28の中途には添加物供給装置が接続 されている。

【００２３】 なお、本実施例では、添加物はカルシウム溶液であるため、添加物供給装置は 、カルシウムタンク3aとカルシウム送給ポンプ3bとから構成されている。

【００２４】 しかし、添加物としては、ミネラル分や薬効剤等、飲用水の改良に係る添加物 が種々考えられる。

【００２５】 分岐流路24に取付けた浄水器２は、活性炭と中空糸膜を備え、濾過機能を有し ており、必要に応じて内部にヒーター（図示せず）等を設けて加温あるいは加熱 殺菌等ができるように構成され、ヒーターを付けた場合、活性炭の再生機能を果 たす。

【００２６】 また、水道水供給部１からの原水供給流路Ｃの分岐部Ｓの上手側には後述する 流路切換装置41を配設しており、同弁41の流路切換動作によって、水道水供給部 １からの水を、電気分解整水器Ａに連通する原水供給流路Ｃと、原水直接取出流 路Ｄに選択的に供給することができる。

【００２７】 さらに、流路切換装置41内には、後述するように、アルカリ水導出流路Ｅをア ルカリ水取出流路Ｆに連通接続することができる連絡通路63が設けられている。

【００２８】 なお、このアルカリ水導出流路Ｅ及びアルカリ水取出流路Ｆは、後述するよう に、電極洗浄中は、それぞれ、電極洗浄水導出流路及び電極洗浄水取出流路とし て用いられることになる。

【００２９】 (流路切換装置41の構成) 流路切換装置41は、本実施例では、図１に示すように、ブロック状の弁本体50 の上面に、一定間隔を開けて原水流入口51とアルカリ水流入口52を設けるととも に、その下面に、原水直接取出口53及び電極洗浄水排出口54を設けるとともに、 その一側側面にアルカリ水取出口 (電極洗浄水排出口としても機能する) を設け ている。

【００３０】 そして、弁本体50内には、原水流入口51に接続した第１連絡通路58と, アルカ リ水取出口55に接続した第２連絡通路59と、電極洗浄水第３連絡通路60を設けて おり、第１連絡通路58は、流路切換装置軸61の回動動作によって、第２連絡通路 59又は第３連絡通路60に選択的に連通連結されることになる。

【００３１】 なお、図１において、62は流路切換装置軸61を回転するための回転ハンドルで ある。

【００３２】 また、流路切換装置41の弁本体50内には第４連絡通路63が設けられており、同 連絡通路63を通して、アルカリ水導出流路Ｅをアルカリ水取出流路Ｆに連通接続 することができる。

【００３３】 かかる構成において、通常使用時 (整水時) には、回転ハンドル62の操作によ って、流路切換装置軸61は図１に示す状態にあり、水道水供給部１に接続した原 水供給流路Ｃの上流側は、第１連絡通路58及び第２連絡通路59を介して原水供給 流路Ｃの下流側と連通しており、一方、アルカリ水導出流路Ｅは第４連絡通路63 を介してアルカリ水取出流路Ｆと連通している。

【００３４】 同様に、電極洗浄時も、通常使用時と同様に、流路切換装置軸61は図１に示す 状態にあり、水道水供給部１に接続した原水供給流路Ｃの上流側は、第１連絡通 路58及び第２連絡通路59を介して原水供給流路Ｃの下流側と連通しており、一方 、アルカリ水導出流路Ｅは第４連絡通路63を介してアルカリ水取出流路Ｆと連通 している。

【００３５】 ただし、電極洗浄時には、アルカリ水導出流路Ｅは第４連絡通路63を介してア ルカリ水取出流路Ｆとは、それぞれ、電極洗浄水導出流路及び電極洗浄水取出流 路として作用することになる。

【００３６】 一方、回転ハンドル62の操作によって、流路切換装置軸61を、図１において時 計方向に90°回転すると、水道水供給部１に接続した原水供給流路Ｃの上流側と 、原水供給流路Ｃの下流側との連通は遮断されるが、同上流側は、第３連絡通路 60を介して原水直接取出流路Ｄに連通連結されることになる。

【００３７】 (スイッチと表示ランプ) 図１に示すように、原水供給流路Ｃの分岐流路24の下流側とアルカリ水導出流 路Ｅとには圧力スイッチS₁が取付けられている。この圧力スイッチS₁は、原水供 給流路Ｃから電気分解整水器Ａに浄水器２を通して原水を供給する際の供給水圧 によって作動し、制御装置Ｒを介して電源40より所定電圧を電極８, ９に印加さ せ、アルカリ水水槽12内にアルカリ水を生成することができるとともに、酸性水 水槽13内に酸性水を生成することができる。

【００３８】 このように、本実施例では、電気分解整水器Ａを作動させるためのスイッチを 別個独立して設ける必要がなく、制御が簡単になる。

【００３９】 また、浄水器２の上流側には本考案の要旨をなす流量計Ｑが設けられており、 同流量計Ｑは、浄水器２を設けた分岐流路24及びもう一つの分岐流路28を通して 反応槽10内に流入する浄水及び原水の総和水量を検出するものである。

【００４０】 そして、流量計Ｑによる検出値を制御装置Ｒに送り、制御装置Ｒは、同検出値 に基づいて、後述するように、反応槽10の電極８, ９へ通電する電流値を制御し て電解性能を増減したり、カルシウム供給ポンプ3bの駆動モータの回転数を制御 し、カルシウム溶液の反応槽10への供給量を増減することができる。

【００４１】 さらに、制御装置Ｒには操作パネルＯＰが接続されており、同操作パネルＯＰ には、電源スイッチS₂及び電極洗浄スイッチS₃が取付けられている。

【００４２】 ここに、電源スイッチS₂は、電気分解整水器Ａや各種スイッチ群への電力供給 のために用いるものである。

【００４３】 一方、電極洗浄スイッチS₃は、制御装置Ｒを介して電源40より所定電圧を電極 ８, ９に印加させ、両電極８_, ９の付着物を除去する電極洗浄を行うために用い るものである。

【００４４】 また、図１に示すように、制御装置Ｒの表示部には、電源40が投入されている 状態を示す電源表示ランプL₁と、電極８_, ９に付着物が堆積し、洗浄が必要であ る旨を使用者等に注意する要電極洗浄表示部としての要電極洗浄表示ランプL₂と 、電極洗浄作業中であることを示す電極洗浄中表示ランプL₃とが取付けられてい る。

【００４５】 (制御回路Ｒの構成) 図２に上記した電気分解整水器Ａを具備する整水システムＢの整水作業のた
め の制御回路Ｒを概念的に示す。

【００４６】 図示するように、制御回路Ｒは入力インターフェースａと、マイクロプロセシ ングユニットｂと、出力インターフェースｃと、メモリｄと、タイマーｅとを具 備する。

【００４７】 そして、入力インターフェースａには、電源スイッチS₂と、圧力スイッチS₁と 、電極洗浄スイッチS₃と、流量計Ｑとが接続されており、出力インターフェース ｃには、電源40と、カルシウム供給ポンプ3bと、電源表示ランプL₁と、要電極洗 浄表示ランプL₂と、電極洗浄中表示ランプL₃とが接続されている。

【００４８】 また、本考案では、制御回路Ｒはタイマーｅを具備しており、同タイマーｅに よって、制御回路Ｒに、以下の動作制御を行わせるようにしている。

【００４９】 まず、制御回路Ｒからの制御信号に基づいて、電源40から順電圧が電極８, ９ に印加した行われる電気分解整水の累積時間が設定時間 (例えば、40分) を越え ると、要電極洗浄表示ランプL₂を点灯し、電極８_, ９の洗浄が必要な旨を使用者 に伝える。

【００５０】 要電極洗浄表示ランプL₂の点灯にきずいて、使用者が電極洗浄スイッチS₃を押 すと、制御回路Ｒからの制御信号に基づいて、電源40から逆電圧が電極８, ９に 印加され、設定電極洗浄時間 (例えば、２分) が経過した後、再度、電源40から 順電圧が電極８, ９に印加され、通常動作である電気分解整水が再開される。

【００５１】 通常動作再開直後は、洗浄排水と電気分解整水とが混合することになるので、 混合水の誤飲を防止するために、再開直後は、例えば、10秒間、電極洗浄中表示 ランプL₃を表示しつづける等の工夫をすることが望ましい。

【００５２】 (その他の構成) 図１におけるその他の構成について説明すると、42は原水供給流路Ｃの中途
に 設けた安全弁であり、例えば、形状記憶合金使用の切換弁からなり、水道水供給 部１からの水が給湯機等からの熱水である場合に、一定以上の温度の熱水が供給 されると形状記憶合金の機能により、電気分解整水器Ａ方向には流れないように 、図示しない熱湯排出流路を通して外部へ放出することができるようにしている 。

【００５３】 (電気分解整水器Ａの作用) ついで、上記構成を有する電気分解整水器Ａの使用方法について、図１及び
図 ３に示すグラフを参照して説明する。

【００５４】 まず、通常使用時には、整水システムＢは図１に示す状態であり、原水供給流 路Ｃの上流側は、流路切換装置41内の第１連絡通路58及び第２連絡通路59を通し て原水供給流路Ｃの下流側と連通し、一方、アルカリ水導出流路Ｅは流路切換装 置41内の第４連絡通路63を通してアルカリ水取出流路Ｆと連通する。

【００５５】 電源スイッチS₂を投入した後、蛇口等の水道水供給部１を開くと、水道水供給 部１から原水供給流路Ｃを通して原水が電気分解整水器Ａの流入側に供給される ことになる。

【００５６】 この供給水圧によって圧力スイッチS₁が作動し、制御装置Ｒを介して電源40よ り所定の順電圧を電極８, ９に印加させるとともに、送給ポンプ3bを作動して、 カルシウムを酸性水水槽13に供給し、電気分解によって、アルカリ水水槽12内に アルカリ水を生成するとともに、酸性水水槽13内に酸性水を生成する。

【００５７】 そして、生成されたアルカリ水は、アルカリ水導出流路Ｅ→流路切換装置41内 の第３連絡流路60→アルカリ水取出流路Ｆを通して外部に流出でき、飲料水とし て用いることができる。

【００５８】 一方、電気分解整水器Ａ内で生成された酸性水は、酸性水導出流路Ｈを通して 外部に流出することができ、そのアストリンゼン効果に着目して洗浄水として手 等の洗浄水として用いることができる。

【００５９】 次に、制御回路Ｒ中のタイマーｅによって演算された累積電解整水時間が設定 時間 (例えば、40分) を越えると、要電極洗浄表示ランプL₂が点灯し、電極８_, ９の洗浄が必要な旨を使用者に伝える。

【００６０】 この要電極洗浄表示ランプL₂の点灯にきずいて、使用者が電極洗浄スイッチS₃ を押すと、制御回路Ｒからの制御信号に基づいて、電源40から逆電圧が電極８, ９に印加され、両電極８, ９に付着する付着物を溶解・除去することができる。

【００６１】 そして、溶解除去した付着物を含んだ洗浄後酸性水は、アルカリ水導出流路Ｅ→ 流路切換装置41内の第３連絡流路60→アルカリ水取出流路Ｆを通して外部に流出 できるとともに、酸性水導出流路Ｈを通して洗浄後アルカリ水を外部に流出する ことができる。

【００６２】 なお、上記した電解洗浄動作が継続している間は、その旨を使用者に知らせる ために、電極洗浄中表示ランプL₃が点灯する。

【００６３】 なお、上記した要電極洗浄表示ランプL₂及び電極洗浄中表示ランプL₃は、表示 手段の１例であり、ランプ以外の表示手段ないし警告手段、例えば、ブザー等も 用いることができる。

【００６４】 ところで、上記した電解整水途中において、出水側の要求負荷によって、大量 の原水や浄水を電気分解整水器Ａの反応槽10に供給しなくてはならない場合があ り、反応槽10の電解能力が一定の場合は、アルカリ水のpH値が著しく低下するこ とになる。

【００６５】 しかし、本実施例では、反応槽10の上流側に流量計Ｑを設置し、同流量計Ｑの 検出値の増減に基づいて、制御装置が反応槽10の電極８, ９へ通電する電流値を 制御して電解性能を増減するようにしている。従って、図３に示すように、大量 の原水等が電気分解整水器Ａの反応槽10に供給される場合であっても、反応槽10 の電解性能を比例的に増大することにできるので、アルカリ水のpH値を適正値に 保持することができる。一方、反応槽10へ流入する原水等の流量を少ない場合は 、反応槽10の電解性能を低減することによって、アルカリ水のpH値を適正値に保 持することができる。

【００６６】 なお、流量計Ｑに代えて、圧力検出手段により圧力の増減を検出して圧力から 流量を検出する手段も適用できる。従って、図１に示す圧力スイッチS₁の位置に 上記圧力検出手段を配設すれば、圧力スイッチとしての機能と流量計としての機 能を一つの部材で兼用できる。

【００６７】 このように、本実施例では、反応槽10へ供給される原水ないし浄水の水量の増 減にかかわらず、常時、アルカリ水のpH値を適正値に保持することができ、電気 分解整水器Ａの使用勝手を著しく向上することができる。

【００６８】 また、流量計Ｑの検出値の増減に基づいて、カルシウム供給ポンプ3bの駆動モ ータの回転数を増減し、カルシウム溶液タンク3aから反応槽10へのカルシウム溶 液の供給量を比例的に増減することによっても、反応槽10へ供給される原水ない し浄水の水量の増減にかかわらず、常時、アルカリ水のpH値を適正値に保持する ことができ、電気分解整水器Ａの使用勝手を著しく向上することができる。

【００６９】 さらに、添加物が上記したカルシウム以外のpH値の向上に寄与する物質、例え ば、マグネシウム、カリウム、ナトリウム等であれば、電解電流値増大と添加量 増加が連動し、効率の良い電解性能向上が図られ、通水量の増大に十分対応可能 となる。

【００７０】 なお、上記した実施例においては、流量計Ｑは浄水器２の上流側に設けたが、 浄水器２の下流側や反応槽10の下流側に設けることもできる。

【００７１】 また、上記実施例においては、定流量弁のない構成で説明しているが、図１に 示す流量計Ｑの上流側に過大な流量を制限するための定流量弁を配設した実施例 も考えられ、この場合も、定流量弁で設定した流量値より少ない流量で使用する 際のアルカリ過剰水の生成防止という作用効果を奏する。

【００７２】

【考案の効果】

本考案によれば、反応槽の上流側又は下流側に流量計を設置し、同流量計の検 出値の増減に基づいて、制御装置によって、反応槽の電極へ通電する電流値を自 動的に制御したり、添加物供給装置から反応槽への添加物供給量を制御するよう にしている。従って、流量に比例して電解能力を増減して常時飲用に適した電解 水を得ることができ、また、添加物の供給量が変化して飲用に適した添加量を自 動的に制御できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る電気分解整水器を具備する整水シ
ステムの概念的全体構成図である。

【図２】制御回路のブロック図である。

【図３】原水等の供給水量と電気分解整水器で生成され
るアルカリ水のpHとの関係を示すグラフである。

【符号の説明】

Ａ 電気分解整水器 Ｂ 整水システム Ｃ 原水供給流路 Ｄ 原水直接排出流路 Ｅ アルカリ水導出流路 Ｆ アルカリ取出流路 Ｈ 酸性水導出流路 Ｑ 流量計 ８ 陽極電極 ９ 陰極電極 12 アルカリ水槽 13 酸性水槽 40 電源 41 流路切換装置

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】反応槽(10)中の電極(8)(9)に通電してアル
   カリ水と酸性水とを生成可能な電気分解整水器(A) にお
   いて、 反応槽(10)の上流側又は下流側に流量計(Q) を設け、同
   流量計(Q) で検出した流量値に基づいて、電極(8)(9)へ
   通電する電流値を制御することを特徴とする電気分解整
   水器。
2. 【請求項２】反応槽(10)中の電極(8)(9)に通電してアル
   カリ水と酸性水とを生成可能な電気分解整水器(A) にお
   いて、 反応槽(10)の上流側又は下流側に流量計(Q) を設け、同
   流量計(Q) で検出した流量値に基づいて、反応槽(10)に
   添加物を供給する添加物供給装置の添加物供給量を制御
   することを特徴とする電気分解整水器。