JPH07313979A - 整水器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】簡便で小型でしかも容易に強酸性水の得られる
整水器。 【構成】電解槽１への給水管３の途中に水量調節手段４
を設け、電解条件入力手段１３から入力された電解条件
に応じて電解槽１への給水量を自動的に調節するため
の、電解データ記憶手段１５と電解条件設定手段１６と
から成る水量自動制御手段としても機能する電解制御手
段１４を設ける。 【効果】強酸性水を得る場合には給水量が減るので比較
的低い電圧での電解で良く、装置は小型で簡便になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、陰極板と陽極板とを隔
膜を介して対向して配備した電解槽内に連続的に給水し
陰陽両極での電気分解により生成したアルカリ性及び酸
性のイオン水を各々分離して取り出す整水器に係り、特
に選択された条件の水を生成するための電解条件に関す
るものである。

【０００２】

【従来技術】最近、陰極板と陽極板とを隔膜を介して対
向して配備した電解槽内に水道水を連続的に流し陰陽の
両電極で電気分解し、陰極で生成するアルカリ性イオン
水と陽極で生成する酸性イオン水とを隔膜の作用で互い
に分離して取り出し、アルカリイオン水は飲料或いは食
品加工用に利用し、酸性イオン水は美容或いは殺菌用に
利用する、いわゆる整水器が開発され盛んに利用される
ようになった。

【０００３】従来の整水器は主に健康飲料水としてのア
ルカリ性のイオン水の採取が目的であり、希望するアル
カリ度は電解電圧を４段階程度で調節して得ていた。

【０００４】ところが最近は、調理器具類の洗浄や傷の
消毒に利用するため、殺菌力のある酸性水を整水器によ
って得ようとする試みも盛んになって来た。

【０００５】整水器により生成した酸性水を殺菌用とし
て利用する場合には殺菌力がより高い強酸性水が得られ
るようにする必要があり、電解電圧の調節だけではこれ
は難しいので、従来はバツチ処理として電解時間を長く
するか、電解電流が多量に流せるよう食塩を添加して電
解するかしていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、バツチ
処理で強酸性水を得るようにした場合、確かに電解時間
を自由に調節できるので希望する酸性度の水を安定して
得られるようになるが、処理に時間が掛かってこの水を
連続的に利用でないので極めて不便であった。

【０００７】また食塩を添加しつつ電解する場合は、確
かに電解電流を多量に流せるようになるので酸性度は上
がりしかも連続処理が可能となるが、この場合は流通し
ている水の中に連続的に食塩を添加していくので添加量
の調節が難しく、電解時の食塩濃度がどうしてもばらつ
くので得られる水の酸性度もばらつき、希望する酸性度
の水を安定して得るのが難しかった。

【０００８】しかも電解水に食塩を添加すると電解時塩
素が発生するので、整水器付近に不快臭が漂うだけでな
く人体及び器物にも種々な害を及ぼし、又整水器に利用
している高価な白金被覆電極が損傷し易くなってしまう
欠点があった。

【０００９】本発明は、前記したような従来技術の欠点
を解消し、選択した電解条件に応じて適正な酸又はアル
カリ度の水が連続的に安定して得られる簡便な整水器を
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】すなわち本発明は、陰極
板と陽極板とを隔膜を介して対向して配備した電解槽内
に給水管を介して連続的に給水し陰陽両極での電気分解
により生成したアルカリ性及び酸性のイオン水を各々分
離して取り出す整水器において、電解のモード及び強度
を選択する電解条件入力手段と、この電解条件入力手段
により選択された電解強度に応じて電解槽への給水量を
調節する水量調節手段とが配備されたことを特徴とする
整水器であり、又前記水量調節手段の電解強度に応じた
水量調節を自動的に行うための水量自動制御手段が配備
されたことを特徴とする整水器である。

【００１１】

【発明の作用】本発明は前記したように構成され、酸性
水を得るのかアルカリ水を得るのかを定める電解モード
の選択手段及び得られる水の酸性度或いはアルカリ度を
求めるｐＨに応じて定める電解強度を選択する電解条件
入力手段があり、この入力によりまず電極の極性及び電
圧が定められ、続いて水量調節手段により電解槽への給
水量が電解強度に応じて調節される。

【００１２】この結果電解槽では選択された電解モード
の極性の下に電解強度に応じた電圧と水量とで電解され
るので、例えば、高い電圧でしかも水量を減らして電解
することにより、従来のように電圧を高めることのみ頼
っていたので得られないような強い酸性水が容易に得ら
れるようになる。

【００１３】

【実施例】次に本発明の実施例について図面に基づいて
説明する。

【００１４】まず図１の基本ブロツク図に基づいて本発
明の基本的な構成を説明すると、１が水道２に連結する
給水管３が給水口に接続する電解槽であり、給水管３の
途中に電解槽１への給水量を調節するための水量調節手
段４と実際の給水量を検知するための水量検知手段５と
が配備されている。

【００１５】６は強酸性水或いはアルカリ水等の生成し
た目的の水取り出すため電解槽１の取水口に接続された
取水管であり、７は採取の目的とは異なる方の水を捨て
るため排水口に接続された排水管である。

【００１６】８は電解用の直流電源である電解電源であ
り、この電解電源８は、印加する電圧を切り換える印加
電圧切換手段１０及び印加する電圧の極性を切り換える
ための極性切換手段１１が途中に配備された電源供給回
路９を介して電解槽１の電極に接続し、１２は電解時に
電源回路９に流れる電流値を検知するための電流検知手
段である。

【００１７】１３は電解の条件を入力するための電解条
件入力手段であり、この電解条件入力手段１３により、
採取する水を酸性水とするかアルカリ水とするかにより
酸性電解するアルカリ電解するかの電解モードを選択
し、又採取する水の酸性度或いはアルカリ度を定めるた
めに電解強度を選択する。

【００１８】さらに電解条件入力手段１３は、前記した
電解モード及び電解強度の選択に応じて水量調節手段４
により電解槽１に対する給水量の調節をするに際して、
これを手動により行うか自動により行うかを選択し、同
時に手動による際の給水量を定める給水量の選択も行
う。

【００１９】１４は電解槽１における電解の全ての条件
を自動的に制御する電解制御手段であり、電解槽１に対
する給水量の調節を電解条件入力手段１３により自動で
行うよう選択された場合に、水量調節手段４を選択され
た電解モード及び電解強度に応じて自動的に制御する水
量自動制御手段としても機能する。

【００２０】電解制御手段１４は、電解条件入力手段１
３で入力された電解条件に応じた電解の制御データを予
め実験等により求めて記憶した電解データ記憶手段１５
と、この電解データ記憶手段１５に記憶されたデータに
基づいて電解条件を設定する電解条件設定手段１６とか
らなっている。

【００２１】電解データ記憶手段１５には入力された電
解条件に応じた電解電圧データや電解極性データ等の通
常の電解データの他に、入力された電解条件に応じた電
解水量データも記憶されており、電解条件設定手段１６
は電解データ記憶手段１５のデータに基づいて電解電圧
や電解極性を設定することは勿論、電解水量データに基
づいて電解水量を設定し水量調節手段４を制御できるよ
うになっているので、電解制御手段１４は水量自動制御
手段としても機能するのである。

【００２２】１７は電解条件条件表示手段であり、電解
条件設定手段１６により設定された電解電圧、電解極性
等の電解条件を表示する。

【００２３】以上のように基本的に構成される本発明の
動作を説明すると、まず電解条件入力手段１３により、
酸性であるかアルカリ性であるかの電解モード、得られ
る水の酸性度或いはアルカリ性度を定める電解強度、自
動或いは手動により定める給水量、といった全ての電解
条件が入力される。

【００２４】次に、電解条件入力手段１３により電解条
件が電解制御手段１４に入力されると、電解データ記憶
手段１５から電解条件に応じた電解データを読みだし、
電解条件設定手段１６で水量調節手段４を制御して給水
量を設定し、印加電圧切換手段１０を制御して電解電圧
を設定し、極性切換手段を制御して電極の極性を設定
し、全ての電解条件を設定する。

【００２５】勿論給水量が手動設定の場合には、電解制
御手段１４は、水量調節手段４を制御して電解条件入力
手段１３により入力された給水量をそのまま設定する。

【００２６】さらに電解制御手段１４は、電解条件表示
手段１７に設定された電解条件を表示し、また水量検知
手段５から入力された電解時の実際の給水量に基づいて
給水量の補正いより正確な給水量の制御を行う。

【００２７】なお、電解制御手段１４は、水量検知手段
５から入力された電解時の実際の給水量を電流検知手段
１２から入力された電解時の実際の電流量とともに積算
して積算電解量を求め、この積算電解量に基づいて電極
の逆洗時期を定める等の装置のメンテイナンスの制御も
行う。

【００２８】以上のようにして電解条件を定めて電解槽
１で電解を行うと、強酸性水のような取水用の水が取水
管６に流出し、酸性水を取水用の水とした場合には排水
であるアルカリ水が排水管７に連続的に流出する。

【００２９】次に本発明の制御装置の構成を図２の制御
ブロツク図により説明する。

【００３０】図２において１８が電解条件入力手段１３
としての入力キーであり、この入力キー１８には電解モ
ード選択キー１９、電解強度選択キー２０、給水キー２
１等が配備されている。

【００３１】２２は水量検知手段５としての水流センサ
であり、この水流センサ２２で検知された水流を基に後
に説明する水流検出回路で水量を検出し、２３は電流検
知手段１２としての電流検出回路である。

【００３２】２４は電解制御手段１４としてのマイクロ
コンピユータによる制御装置であり、２５が各種データ
に基づいて演算処理し制御する電解条件設定手段１６と
してのＣＰＵであり、２６はＣＰＵ２５による制御のプ
ログラムを記憶するプログラムＲＯＭ、２７はＣＰＵ２
５による演算処理のためのデータを一時的に記憶するＲ
ＡＭである。

【００３３】２８が電解データ記憶手段１５としての電
解条件記憶ＲＯＭであり、この電解条件記憶ＲＯＭ２８
に記憶されたデータに基づいてＣＰＵ２５は入力キー１
８で入力された電解条件に応じた制御をする。

【００３４】２９は印加電圧切換手段１０としての電圧
切換回路であり、３０は極性切換手段１１としての極性
切換回路、３１は水量調節手段４としての、例えば制御
弁をモータ駆動により開閉し流量を調節するような水量
調節弁、３２は電解条件表示手段１７としての表示装置
である。

【００３５】以上のように構成される制御装置２４で
は、入力キー１８により入力された電解条件に基づいて
ＣＰＵ２５が電解条件記憶ＲＯＭ２８のデータを呼び出
してと演算処理し、この演算結果に基づいて電圧切換回
路２９を介して所定の電圧を設定し、極性切換回路３０
を介して電極の極性を設定し、さらには水流センサ２２
を介して検出された実際の水量に基づいて補正しつつ水
量調節弁を調節して所定の水量とし電解を行わせる。

【００３６】次に図３により電解条件を設定するための
実際の回路構成を説明する。

【００３７】電圧切換回路２９は、入力キー１８の電解
強度選択キー２０による電解強度の選択に応じてリレー
接点をｒ１〜ｒ４で切り換える回路として構成されてお
り、このリレー接点の切換により電解電源８の電圧を４
段階に切り換える。

【００３８】極性切換回路３０は極性切換用リレーｒ５
として構成されており、入力キー１８の電解モード選択
キー１９の選択により酸性水を採取する電解の場合とア
ルカリ性水を採取する電解の場合とで電解槽１の電極の
極性を反転させる。

【００３９】水流センサ２２は、磁化した羽根の回転速
度をホール素子で検知し、この検知信号を流速に応じた
周波数のパルス信号として出力するセンサであり、水流
検出回路３３は、発信器３４からの信号に基づいて分周
器３５で作った基準信号期間での前記水流センサ２２か
ら発するパルス信号数をカウンタ３６で計数するように
構成した回路である。

【００４０】電流検出回路２３は、電源供給回路９に低
抵抗ＲＳを配備し、この低抵抗ＲＳに流れる電流を電位
差として捕らえ、Ａ／Ｄコンバータ３７でデジタル値に
変える回路である。

【００４１】前記した水流検出回路３３及び電流検出回
路２３からの入力信号に基づいてＣＰＵ２５は水量及び
電流量を演算する。

【００４２】次に図４に基づいて実際の装置の構成を説
明する。

【００４３】水道２と電解槽１とを連結する給水管３の
途中に前記した水量調節弁３１及び水流センサ２２の他
に浄水タンク３８が配備され、この浄水タンク３８には
活性炭のような濾材３９が充填されていて、電解槽１で
電解する前に水道水中から塩素等の含有物を取り除く。

【００４４】電解槽１には中央に陽極板４０が配備さ
れ、この陽極板４０に対向して隔膜４１を介して２枚の
陰極板４２が配備され、リブ４３により陽極室４４と陰
極室４５とに分けられている。

【００４５】この装置では電解モードよって極板の極性
が反転され陽極板４０が陰極板に、陰極板４２が陽極板
に切り換えられて電解が行われるので、陰陽両極板とも
不溶性である必要があり、総ての極板がチタン上に白金
を被覆したような不溶性極板が用いられる。

【００４６】また電解槽１のカバー４６には給水管３が
接続する給水口４７と、陽極室４４に連通し、排水管７
が接続する排水口４８と、陰極室４５に連通し、取水管
６が接続する取水口４９とが設けられている。

【００４７】したがって入力キー１８によりアルカリ電
解のモードが選択されている場合には、制御装置２４の
制御によって極性切換回路３０によって陽極板４０には
陽極が、陰極板４２には陰極が選択された電解強度に応
じて印加される。

【００４８】電解槽１には選択された電解強度に応じ水
量調節弁３１で調節したた水量の水が浄水タンク３８で
処理された後給水され電解が行われ、陰極室４５にはア
ルカリ水が生成し、陽極室には酸性水が生成し、取水管
６からはアルカリ水が採取され、排水管７からは酸性水
が排水される。

【００４９】また入力キー１８により酸性電解のモード
が選択されている場合には、制御装置２４の制御によっ
て極性切換回路３０によって極性が反転され、陽極板４
０には陰極が、陰極板４２には陽極が選択された電解強
度に応じて印加される。

【００５０】この場合も、電解槽１には選択された電解
強度に応じ水量調節弁３１で調節したた水量の水が浄水
タンク３８で処理された後給水され電解が行われ、陰極
室４５には酸性水が生成し、陽極室にはアルカリ水が生
成し、取水管６からは酸性水が採取され、排水管７から
はアルカリ水が排水される。

【００５１】以上のように選択された電解強度に応じて
電圧を切り換えることは勿論水量をも調節して電解を行
うと、電圧を装置の最高の印加電圧である４０Ｖとした
場合の給水量と酸又はアルカリ度との関係は図５に示す
通りとなる。

【００５２】この結果によると、電解水を殺菌水として
利用するためｐＨ３以下の強酸性水を得たい場合、水道
水の水圧からいって電解槽への給水量は通常４ｌ／ｍｉ
ｎ以上であるので、電解電圧を４０ＶとしてもｐＨを３
以下にするのは難しかった。

【００５３】これに対して本発明のように給水量を３ｌ
／ｍｉｎ程度となるように調節すると容易にｐＨ３以下
の強酸性水が得られることが解る。

【００５４】

【発明の効果】本発明は以上のような構成及び作用のも
のであり、アルカリ水を得る場合と同程度の電解電圧で
容易に強酸性水が得られる。

【００５５】このため強酸性水を得るために分解電圧を
高くする必要がないのでトランスを大きくして装置を大
型にしたり、分解ガスの多量の発生や発熱を心配したり
する必要が全くない。

【００５６】したがって従来のアルカリイオン水整水器
と全く同様の小型で簡便な装置で、アルカリイオン水は
勿論、強酸性水も容易に得られるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 基本ブロツク図、

【図２】 制御ブロツク図、

【図３】 電気回路図、

【図４】 装置構成図、

【図５】 給水量とｐＨの関係図。

【符号の説明】 １ 電解槽 ３ 給水管 ４ 水量調節手段 ５ 水量検知手段 １３ 電解条件入力手段 １４ 電解制御手段（水量自動制御手
段） １５ 電解データ記憶手段 １６ 電解条件設定手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】陰極板と陽極板とを隔膜を介して対向して
   配備した電解槽内に給水管を介して連続的に給水し陰陽
   両極での電気分解により生成したアルカリ性及び酸性の
   イオン水を各々分離して取り出す整水器において、電解
   のモード及び強度を選択する電解条件入力手段と、この
   電解条件入力手段により選択された電解強度に応じて電
   解槽への給水量を調節する水量調節手段とが配備された
   ことを特徴とする整水器。
2. 【請求項２】前記水量調節手段の電解強度に応じた水量
   調節を自動的に行うための水量自動制御手段が配備され
   たことを特徴とする請求項１記載の整水器。