JPH0655174A

JPH0655174A - 電解水生成装置

Info

Publication number: JPH0655174A
Application number: JP4233098A
Authority: JP
Inventors: Shiyuuji Yamaguchi; 秋二山口; Daiji Misawa; 代治三沢; Masakazu Arisaka; 政員有坂
Original assignee: NIPPON INTETSUKU KK
Current assignee: NIPPON INTETSUKU KK
Priority date: 1992-08-06
Filing date: 1992-08-06
Publication date: 1994-03-01

Abstract

(57)【要約】【目的】任意に所望の液性の電解水を得ることがで
き、しかも常時排水の必要のない電解水生成装置を提供
することにある。【構成】隔膜室４内に陰極板１が密閉されており、こ
の陰極板１に対向して隔膜室４の外側に陽極板２，３が
配置され、これら各部材はホルダー５によって保持さ
れ、水タンク７内で水没するように支持されている。直
流電源装置１０から陰極板１に負の直流電圧、陽極板
２，３に正の直流電圧を印加することにより電解が行な
われ、隔膜室４よりアルカリイオン水を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電解水生成装置に係り、
特に卓上に水差しポット、魔法瓶、湯沸かしポット、口
腔洗浄器、製氷機等、水及びお湯タンクを有する装置
で、陰極水（アルカリイオン水）又は陽極水（酸性水）
の一方の電解水を選択的に取水するのに好適な電解水生
成装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電解水生成装置は、隔膜を介して
陰極板とこれに対向して陽極板とを配置し、夫々の電極
板に負及び正極性の直流電圧を印加して水を電解し、陰
極性及び陽極水を同時に生成するものが普通であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしこのような従来
の装置では、何れか一方の電解水（アルカリイオン水又
は酸性水）しか利用されておらず、他の電解水は不必要
なものとして排水してしまう構造となっていた。この排
水量は電解槽に導入される約半分の水量にも達してお
り、水の利用効率が大変悪かった。また従来の装置を、
例えば、カップ式自動販売機及びデスペンサーに内蔵さ
せて飲料水の生成に利用しようとしても、前述のように
アルカリイオン水と酸性イオン水がほぼ等量ずつ同時に
生成され、一方の電解水のみしか使用できない構造であ
るため、他方の電解水の排水を行なわなければならない
が、このことが保守管理上の致命的欠点となって実用さ
れていなかった。

【０００４】

【発明の目的】本発明の目的は電解水生成装置におい
て、所望の極性の電解水を任意に取水しかつ基本的に排
水の問題を解決して従来の欠点を除去した構成を提案す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の電解水生成装置は、隔膜室内に収納された
陰極板又は陽極板と、該陰極板又は陽極板に対向して上
記隔膜室の外側に配置された少なくとも１対の陽極板又
は陰極板と、から成る電解槽と、上記電解槽が水没する
ように保持されるタンクと、上記タンクに水を供給する
第１の手段と、上記隔膜室内に電気分解により生成され
た第１の生成水を取り出す第２の手段と、を備えたこと
を特徴とする。

【０００６】

【作用】本発明の電解水生成装置においては、前記陰極
板（又は陽極板）と１対の陽極板（又は陰極板）に夫
々、負及び正極性の直流電圧を印加することによりタン
ク内の水の電解が行なわれ、隔膜室から第１の生成水、
例えば、アルカリイオン水（又は酸性水）を取水する。
この場合、同時に、上記１対の陽極板近傍に生成される
第２の生成水、例えば、酸性水（又はアルカリイオン
水）が隔膜室内の第１の生成水に混合されるが、第１の
生成水は隔膜室で分離されているのでその混合率は比較
的に低く第１の生成水の濃度はかなり長期間所定レベル
まで保持できる。特に、通水型の装置とする場合は、定
期的に新たに水が供給されるので、第２の生成水の濃度
は薄められることになり、実用上問題ないし、また適当
な対策もとり得る。

【０００７】

【実施例】以下図面に示す本発明の実施例を説明する。
図１は本発明による電解水生成装置の一実施例である。
同図において、１は陰極板で、隔膜室４内にほぼ密閉状
態で収納されている。２及び３は陽極板で、上記陰極板
１に対向して隔膜室４の外側に配置されている。５はこ
れら部材１〜４を保持するホルダーで、このように構成
された電解槽６はタンク７内の水中に水没するように支
持されている。

【０００８】電解槽６の隔膜室４の頂部には通水路８
が、また底部はバルブ１２を介して取水路９が設けられ
ている。また陰極板１及び陽極板２，３は夫々直流電源
装置１０に接続されている。更にタンク７にはバルブ１
１を介して水が供給されるようになっている。

【０００９】今、直流電源装置１０より陰極板１と陽極
板２，３とに夫々負及び正極性の直流電圧を印加する
と、タンク７内の水が電気分解され、隔膜室４内にはア
ルカリイオン水が、またその外側の陽極板２，３の近傍
には酸性水が夫々生成され、取水路９からはアルカリイ
オン水を取水することができる。

【００１０】而してこの場合、上記酸性水は若干隔膜室
４内のアルカリイオン水に混合されるが、陰極板１は隔
膜室４内にほぼ密閉されており頂部通水路８から混入す
るだけなので、混合率は比較的低くかなり長期間にわた
ってアルカリイオン水の濃度を所望レベルに維持され得
る。またバルブ１１を介して適宜新たに水がタンク７に
供給されるので、酸性水の濃度は低下することになる。
従って酸性水を排水することなく、所定濃度のアルカリ
イオン水のみを得ることができる。

【００１１】また、前記陰極板に代えて陽極板、前記１
対の陽極板に代えて１対の陰極板を使用し、夫々に正及
び負極性の直流電圧を印加すれば、所定濃度の酸性水の
みを得ること明らかである。

【００１２】更に、上記電極板として、陰、陽極板とし
て併用可能な材料、例えば、チタン−白金、金及び白金
メッキ又は白金（白金系金属）の焼成電極板を用いれ
ば、単に印加直流電圧の極性切換だけで、任意に所定濃
度のアルカリイオン水又は酸性水を選択的に取水するこ
とができる。

【００１３】図２乃至図４の他の実施例を示す。同図に
おいて、２１は水タンク、２２は水ポンプ、２３は製氷
機、２４は温水機、２５はコーヒー又は茶抽出器、２６
はジュース原液タンク、２７は炭酸ガスボンベ、２８は
電磁弁、２９はフロート、３０は浄水器、３１は電解
槽、３２は電解水用自己完結型電源、３３，３４はジュ
ース、コーヒー等の製品貯蔵タンク、３４ａ〜３４ｄは
バルブである。

【００１４】電解槽３１は陽極板（たまは陰極板）３１
ａ，３１ａ’、密閉隔膜室（セパレータ）３１ｂ、陰極
板（あるいは陽極板）３１ｃ、ホルダー３１ｄ、開口調
節可能なバルブ３１ｅ（もしくは孔部）から成り、タン
ク２１内で水没するように支持され、電源３２とから陽
極板３１ａ，３１ａ’には正極性直流電圧が、陰極板３
１ｃには負極性直流電圧が、夫々印加されるようになっ
ている。またフロート２９はタンク２１内の水位の上下
動に応じてマイクロスイッチ３５，３６をオンオフさせ
てこのマイクロスイッチにより電磁弁２８の開閉を制御
している。

【００１５】上述した実施例において、水道水は浄水器
３０を通すことによりカルキ臭を除去し、電磁弁２８を
介してタンク２１に供給される。このとき、所定水位に
応じたフロート２９の支持棒２９ａの位置により、例え
ば、マイクロスイッチ３５がオンとなって電磁弁２８を
開にして入水させ、またこれによる水位の上昇でマイク
ロスイッチ３６がオンになると、電磁弁２８を閉じて止
水するようになっている。

【００１６】ポンプ２２が作動すると、密閉隔膜室３１
ｂ内のみに水の流れが生じるが、陽極板側はタンク２１
内に裸の状態にあり、水の流れは生じない。このとき正
及び負極性の直流電圧が陽極板３１ａ，３１ａ’及び陰
極板３１ｃに印加されるため、電解が起こり、隔膜室３
１ｂ内に陰極水（アルカリイオン水）が生成され、ポン
プ２２によって各部に供給される。

【００１７】一方、陽極性（酸性水）は陽極板３１ａ，
３１ａ’の周辺に生成され、タンク２１内で酸性水成分
が濃縮される傾向となり、飽和状態になった場合、電解
効率が低下する。このような場合には、バルブ３１ｅ，
３１ｅ’を開放して一定量の陽極水を混入させる。これ
により陰極水のアルカリ性のある程度のＰＨ低下がおこ
るものの希望するアルカリＰＨの陰極水を得ることがで
きる。更にタンク２１には新たな水道水が補充されるた
め、タンク２１内の電解水の極度なＰＨ低下は見られ
ず、実用上連続した電解が可能になる。

【００１８】また電源３２により電解槽３１の各電極板
に対する印加直流電圧の極性の反転を行なえば、利用電
解水の液性を替えることができ、酸性水のみの生成も可
能となる。この場合、前記電極板としては、チタン−白
金、金及び白金メッキ又は白金（白金属系金属）の焼成
電極を用いるのが好適である。

【００１９】図５は水差しポット、魔法瓶、湯沸かしポ
ット等の貯蔵式タンクを有するものに本発明の電解水生
成装置を適用した実施例である。同図において、４１は
圧力タンク、４２は該タンクを密閉する蓋、４３は電解
槽、４４は直流電源、４５は検出制御回路、４６は導電
率検出電極又は検出電極、４７は表示部、４８は濃縮生
成液取水用バルブ、５０は空気弁、５１はベローズ、５
２はフロー検出器である。

【００２０】電解槽４３は図６及び図７に示すように構
成される。同図において、陰極板４３ａ，４３ａ’及び
陽極４３ｂ，４３ｂ’，４３ｂ”は平板もしくは網状平
板に形成された、例えば、前記チタン−白金の焼成電極
から成り、従って、陰、陽極板として併用可能である。
陰極板４３ａ，４３ａ’は隔膜室４３ｃ，４３ｃ’内に
密閉されており、上記陰極板及び陽極からの電極端子４
３ａ−１，４３ａ’−１，４３ｂ−１，４３ｂ’−１，
４３ｂ”−１が端子台４３ｄで固定支持されている。４
３ｅは各電極板及び隔膜室のホルダー（集水部で、隔膜
室）４３ｃ，４３ｃ’の入水口４３ｃ−１，４３ｃ’−
１と生成水出口４３ｃ−２，４３ｃ’−２に対応した電
解生成水の取水口４３ｃ−３が設けられており、生成水
出口４３ｃ−２，４３ｃ’−２はホルダー４３ｅに挿入
シールされ、陽極板４３ｂ，４３ｂ’，４３ｂ”の電解
生成水の混入が無い構造となっているので、隔膜室４３
ｃ，４３ｃ’内の陰極板４３ａ，４３ａ’による電解生
成水を集水して取水口４３ｃ−３から取水することがで
きる。またホルダー４３ｅの陽極板の上部には動水孔
（気泡逃げ穴）４３ｆ，４３ｆ’が設けられており、更
に電解槽４３は例えば、図８に示すように外壁４３ｇを
設けてもよい。

【００２１】上述した電解槽４３を有する図５の実施例
において、ベローズ５１を押下することにより圧縮空気
を圧力タンク４１内に送りこむと、水面が空気で押圧さ
れ、水没させた電解槽４３の隔膜室４３ｃ，４３ｃ’を
通過してフロー検出器５２を経て、取水口４３ｃ−３か
ら目的とする電解水（アルカリイオン水）を取水する。

【００２２】このようにベローズ５１を押下することに
より水が流れてフロー検出器５２がこれを検出し、その
信号出力が制御回路４５に送られ、これに応答して直流
電源４４から各電極板に所定極性の直流電圧を印加させ
る。この場合、隔膜室４３ｃ，４３ｃ’の電極板４３
ａ，４３ａ’に印加される直流電圧の極性が負であれ
ば、アルカリイオン水、正あれば、酸性水が選択的に得
られる。

【００２３】また検出電極又は導電率検出電極４６によ
って使用用途の液性（酸性又はアルカリ性）と反対の液
性の濃度の高まりが検出され、一定濃度以上になった場
合の導電率の値に対応する検出信号が得られると、制御
回路４５は空気弁５０を開放させて水の流れを止め、こ
れがフロー検出器５２を検出すると、各電極板に対する
直流電圧の印加が停止され、電解が中止される。

【００２４】図９は本発明の更に他の実施例で、６１は
水タンク、６２は電解槽、６３はレベルセンサー、６４
は導電率検出電極、６５は検出制御回路、６６は表示
部、６７は直流電源、６８は電磁弁、６９は濃縮生成液
取水用バルブ、７０はポンプである。電解槽６２は前述
した構成と同様のものである。

【００２５】水タンク６１には水位レベルセンサー６３
が設けられており、その検出信号に応答して検出制御回
路６５は電磁弁６８を開又は閉にして新たな水の供給又
は停止を行ない水位をコントロールする。検出制御回路
６５のスイッチ６５ａを投入すると、ポンプ７０が作動
されると共に電解槽６２の各電極板６２ａ，６２ａ’６
２ｂ，６２ｂ’，６２ｂ”に直流電源６７より所定極性
の直流電圧が印加され、目的とする液性の電解水を得る
ために、制御回路６５により陰、陽の極性が選択される
（電極板６２ａ，６２ａ’は隔膜室６２ｃ，６２ｃ’内
に密閉されていること勿論である）。ポンプ７０の作動
により所望の電解水が電解槽６２より取水される。

【００２６】この場合、電極板６２ｂ，６２ｂ’６２
ｂ”の周囲に生成される目的とは反対液性の電解水の濃
度が高くなって行くと、あるレベル以上で検出電極６４
がこれを検出し、その検出信号に応答して検出制御回路
６５は直流電源６７からの各電極に対する電圧の印加及
びポンプ７０の作動を停止し電解水生成を中止させる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、任
意に所望の液性の電解水を得ることができる。また常時
排水の必要をなくしたので、水の利用効率が向上し、か
つカップ式自動販売機への適用が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概略図である。

【図２】本発明の他の実施例を示す概略図である。

【図３】図２の実施例の主要部の詳細を示す概略図であ
る。

【図４】図３の一部拡大図である。

【図５】本発明の更に他の実施例を示す概略図である。

【図６】図５の実施例の電解槽を示す断面図である。

【図７】上記電解槽を示す斜視図である。

【図８】前記電解槽を示す斜視図である。

【図９】本発明の更に他の実施例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１陰極板２，３陽極板４隔膜室５ホルダー６電解槽７水タンク１０直流電源装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】隔膜室内に収納された陰極板又は陽極板
と、該陰極板又は陽極板に対向して上記隔膜室の外側に
配置された少なくとも１対の陽極板又は陰極板と、から
成る電解槽と、上記電解槽が水没するように保持されるタンクと、上記タンクに水を供給する第１の手段と、上記隔膜室内に電気分解により生成された第１の生成水
を取り出す第２の手段と、を備えたことを特徴とする電解水生成装置。
【請求項２】前記第１の手段が、浄水器と、該浄水器と前記タンクとの間に設けられた電
磁弁と、を含み、該電磁弁が上記タンクの水位に応答し
て開閉されるように構成したことを特徴とする請求項１
に記載の電解水生成装置。
【請求項３】前記第２の手段により取り出された第１
の生成水に、前記１対の陽極板又は陰極板により生成さ
れた第２の生成水を混合する第３の手段を備えたことを
特徴とする請求項１に記載の電解水生成装置。
【請求項４】前記タンクを密閉する蓋部を有し、密閉
されたタンク内の水面に空気圧を加える第３の手段を有
することを特徴とする請求項１に記載の電解水生成装
置。
【請求項５】前記１対の陽極板又は陰極板の外側にお
いて電気分解により生成された第２の生成水の導電率を
検出する検出手段を備えたことを特徴とする請求項１に
記載の電解水生成装置。
【請求項６】前記陰極板及び陽極板を、チタン−白
金、金及び白金メッキ又は白金系金属の焼成電極板とし
たことを特徴とする請求項１に記載の電解水生成装置。
【請求項７】前記陰極板と陽極板とに印加される電圧
の極性を任意に選択する第３の手段を備えたことを特徴
とする請求項６に記載の電解水生成装置。