JPH10272469A - 電解水生成装置およびこれに用いられるボトル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】安定した性質の電解水を何処でもすぐに生成で
きる電解水生成装置を提供する。 【解決手段】被電解水入りボトルＢが挿入されるボトル
挿入部１と、前記ボトルの口部Ｂ１に接続され前記被電
解水を吸引するポンプＰと、前記ポンプにより圧送され
た被電解水を電気分解する電解槽Ｅと、前記電解槽への
通電および前記ポンプを駆動するための電源ＢＴと、前
記電解槽で生成された電解水を吐出する吐出口５，５と
を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アルカリ性電解
水、酸性電解水を生成するための電解水生成装置に関
し、特に被電解水をボトルで供給し、これを連続式で電
解することにより、安定した性質の電解水を何処でもす
ぐに生成できる電解水生成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の電解水を生成する装置として、
水道の蛇口から水道水を取り込んでアルカリ性電解水を
生成する連続式（通水式）のものや、電解槽内に水道水
を入れてバッチ式で強酸性水を生成するものが知られて
いる。これらは目的とする電解水の用途、性質、または
必要量等によって使い分けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電解水生成装置には、以下の問題がある。連続式の電解
水生成装置は、家庭用あるいは業務用の何れにあって
も、水道の蛇口等に取り付けて水道水を連続的に供給す
ることで、必要量の電解水をリアルタイムで生成するも
のである。

【０００４】ところが、電解水生成装置と蛇口とをホー
スで接続しなければならないので、できるだけ蛇口の近
くに電解水生成装置を設置する必要があり、蛇口周辺の
スペースが狭くなる。また、蛇口にホースが取り付けら
れるので、蛇口の首振り角や蛇口高さに影響があり、し
かも、電気分解のための電源コンセントが蛇口近くに必
要となる。

【０００５】これに対して、バッチ式の電解水生成装置
は、電気分解するための電源コンセントは必要であるも
のの、蛇口近くに設置する必要性はない。

【０００６】しかしながら、従来のバッチ式電解水生成
装置は、電解水を得るための被電解水の調製に時間がか
かるという問題がある。つまり、まず第１に一定量の水
に対して一定量の電解質を添加するための計量スプーン
が必要であり、第２に均一に溶かすためには、計量スプ
ーンと一体化した攪拌棒を用いて攪拌しなければならな
い。また第３に、このようにして調製された被電解水
を、開放された容器状の電解槽に入れる作業が毎回必要
となって、電解水を作ることがきわめて煩雑で抵抗感が
ある。特に、計量スプーン付き攪拌棒は必要不可欠であ
って、これを紛失すると安定した性能の電解水を得るこ
とができない。

【０００７】また、バッチ式であるため、被電解水を投
入してから電解水ができるまでに数分から十数分の時間
がかかり、結局、連続式の電解水生成装置のように必要
なときに電解水を得ることができないという問題があ
る。

【０００８】さらに、従来の電解水生成装置は、連続式
であってもバッチ式であっても、電解水が示す殺菌効果
や医療的効果の持続時間には、一定の限界があり、予め
大量の電解水を生成しておいても長時間放置すると、た
だのアルカリ性あるいは酸性を示すだけの水に戻ってし
まう。したがって、使用するときに簡便かつ即座に電解
水が生成できる装置が希求されている。

【０００９】また、被電解水の基となる原水は、各地域
によって硬水と軟水とに大きく分類され、ミネラル含有
量が少しずつ異なり、含有する主成分によって味も異な
る。したがって、かかる原水の特性（電気伝導度、ｐＨ
等）によって、当然生成される電解水の特性も異なって
しまう。

【００１０】これを一定にするためには、電気分解の時
間、電力、電解質濃度、流量等の諸条件を調節、制御お
よび管理する機能が必要となるが、各地域の原水のデー
タを収集解析し、これに対応する制御装置を標準化する
ことは、きわめて困難であり、現実問題として不可能に
近い。

【００１１】特にミネラル成分を多く含む硬水を原水と
する場合には、電解水生成装置にとって許容できる被電
解水とするための前処理装置が必要となる。仮に、この
前処理装置がないと、接液する全ての機器部品を洗浄す
る機能が電解水生成装置に必要不可欠となる。このよう
な洗浄機能が不十分であると、電解水生成装置の耐久性
が失われ、電解水を継続して生成することが不能とな
り、機械寿命が非常に短命となるからである。したがっ
て、前処理装置を省くと、このような末期的状態に至る
前に洗浄するための後処理装置が必要となる。

【００１２】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、安定した性質の電解水を何
処でもすぐに生成できる電解水生成装置を提供すること
を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の電解水生成装置は、被電解水入りボトルが
挿入されるボトル挿入部と、前記ボトルの口部に接続さ
れ前記被電解水を吸引するポンプと、前記ポンプにより
圧送された被電解水を電気分解する電解槽と、前記電解
槽への通電および前記ポンプを駆動するための電源と、
前記電解槽で生成された電解水を吐出する吐出口とを有
することを特徴とする。

【００１４】本発明の電解水生成装置では、ボトルで供
給された被電解水をポンプで吸引して電解槽に送り、電
気分解を連続して行う。つまり、被電解水はバッチ式で
供給されるのに対して電気分解は連続式で行われる。

【００１５】このように被電解水をバッチ式で供給する
ことにより、蛇口への接続が不要となり、水道水や井戸
水の水質に拘わらず一定の被電解水（前処理された、あ
るいは電解質等が添加されたものを含む。）を供給でき
る。したがって、電解水生成装置を蛇口の近くに設置す
る必要性がなくなって、何処でも持ち運びすることがで
き、しかも地域に拘わらず所望の性質を有する電解水が
生成できる。

【００１６】一方、電気分解を連続式で行うことによ
り、すぐに電解水が生成され、待機時間が０となる。ま
た、強酸性水を生成する場合などには、ボトルに入れる
被電解水を予め調整しておけば、所望の電解水を難なく
生成することができ、きわめて便利である。さらに、バ
ッチ式で供給されるのは電解水の諸効果の持続時間とは
無関係の被電解水であって、電解水は必要な量だけ逐次
生成されるので、電解水の諸効果の持続時間を考慮する
必要もない。

【００１７】また、被電解水入りボトルを冷やしたり暖
めたりすることで、所望の温度に調節された電解水を得
ることができる。

【００１８】本発明において、前記電源は特に限定され
ず、家庭用電源、自動車用電源などを用いることができ
るが、電池であることがより好ましい。コンセントの位
置に拘わらず、装置を移動できるからである。この電池
には、乾電池、二次電池の何れもが含まれる。

【００１９】本発明において、生成された電解水の吐出
口は特に限定されず、酸性電解水またはアルカリ性電解
水の何れか一方を吐出する専用タイプでも良いが、前記
電解槽の陽極室に連通する酸性電解水吐出口と、前記電
解槽の陰極室に連通するアルカリ性電解水吐出口とから
なることがより好ましい。両電解水の吐出口を設けてお
くことで、目的に応じて必要とされる電解水を生成する
ことができるので、汎用性に富んだ電解水生成装置を提
供することができる。

【００２０】本発明において、両電解水の吐出口を設け
る場合には、前記酸性電解水吐出口および前記アルカリ
性電解水吐出口のそれぞれに対応した位置に、酸性電解
水およびアルカリ性電解水に対応した表示を行う表示部
が設けられていることがより好ましい。この表示部を視
認するだけで、目的とする電解水を誤認なく使用できる
からである。

【００２１】本発明において、前記吐出口の形状や構造
等は特に限定されないが、起倒可能に設けられ、前記吐
出口を倒したときは前記電解槽からの電解水がドレイン
部に導かれることがより好ましい。吐出口の起倒によっ
て必要な電解水と不要な電解水とを分離することができ
るので、便利である。

【００２２】この場合、前記ドレイン部は、本体にタン
クとして設けられていることがより好ましい。こうする
ことで、完全なポータブルタイプとなるからである。

【００２３】本発明において、被電解水を入れるボトル
は特に限定されないが、汎用ボトルであることがより好
ましい。

【００２４】本発明の電解水生成装置は、特に限定され
ないが、例えば、飲料用途、医療用途、防災用途、アウ
トドアレジャー用途など、広く用いることができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は本発明の電解水生成装置の第
１実施形態を示す斜視図、図２は回路構成を示すブロッ
ク図である。

【００２６】本実施形態の電解水生成装置は、本体ケー
シング１０を有し、この本体ケーシング１０に、被電解
水入りボトルＢが挿入されるボトル挿入部１が形成され
ている。本実施形態では、予め適宜調整された被電解水
が満たされた、例えば１．５リットルの汎用ＰＥＴボト
ルＢが用いられ、口部Ｂ１を下向きにした状態でセット
される。

【００２７】ボトルＢの口部Ｂ１には、ボトルＢ内の被
電解水を後述するポンプＰへ導くためのパイプを有する
栓２が嵌合するが、被電解水の減少にともなうボトル内
の減圧を補うため、この栓２には気圧調節弁３も設けら
れている。また、この口部Ｂ１が挿入される部分には、
ボトルＢがセットされたかどうかを検出するための接触
スイッチＳ１が設けられており、ボトルＢをセットして
接触スイッチＳ１がボトルＢのセットを検知すると初め
て、電気分解等の各種操作を受け付けるようになってい
る。なお、この接触スイッチＳ１を電源スイッチとして
用いることができる。また、ボトルＢを交換して接触ス
イッチＳ１がこれを検知すると、後述する電極板への印
加極性が反転する。

【００２８】また、本体ケーシング１０内には、ボトル
Ｂの口部Ｂ１に接続され、被電解水を吸引するポンプＰ
と、このポンプＰにより圧送された被電解水を電気分解
する電解槽Ｅと、この電解槽Ｅへの通電およびポンプＰ
を駆動するための電源ＢＴとが内蔵されている。

【００２９】電解槽Ｅは、一対または複数の電極板と隔
膜とが交互に積層されることにより内部に陽極室と陰極
室とが形成されている。陽極室では、酸性電解水が生成
され、陰極室ではアルカリ性電解水が生成される。

【００３０】電源ＢＴには、二次電池が用いられてお
り、コントローラＣを介して電解槽Ｅの電極板に直流電
流が供給され、またこの電源ＢＴによりポンプＰが駆動
される。本発明においては二次電池電源の他、乾電池あ
るいは自動車用電源、または直流変圧装置を設けること
で直接交流電源を用いることもできる。

【００３１】また、図２に示すように、電解槽Ｅの出口
には、当該電解槽Ｅで生成された電解水を案内するパイ
プ４が接続されており、本体ケーシング１０に形成され
た吐出口５，５から電解水が吐出される。

【００３２】この吐出口５は、一方の電解室からの電解
水が導かれる第１の吐出口５と、他方の電解室からの電
解水が導かれる第２の吐出口５とから構成され、図１に
示すように、それぞれ起倒可能に設けられている。そし
て、吐出口５を起こすと、電解槽Ｅからの電解水が吐出
するが、吐出口５を倒しておけば、図２に示されるよう
に、電解槽Ｅからの電解水は本体ケーシング１０の底部
に設けられたドレイン部６に溜められることになる。ま
た、この吐出口５，５が対向する本体側にも、それぞれ
接触スイッチＳ２，Ｓ２が設けられており、吐出口５が
倒されると当該接触スイッチＳ２が押されるようになっ
ている。この接触スイッチＳ２は、現在使用中の吐出口
５がどちらの吐出口５かどうかを判断するとともに、酸
性電解水の飲用を防止するための警報ブザーにも利用で
きる。また、洗浄時間を検討することにも用いられる。

【００３３】本体ケーシング１０には、被電解水の温度
を検出するための温度センサＴと、ポンプ出口の流量を
検出するための流量センサＦが設けられており、これら
のセンサＴ，Ｆからの検出信号はコントローラＣに送ら
れる。

【００３４】また、本体ケーシング１０の各吐出口５，
５の上部には、ＬＥＤなどからなるインジケータ（表示
部）７，７が設けられており、吐出口５，５から吐出さ
れる電解水が酸性電解水か、アルカリ性電解水かが一目
で判断できるようになっている。例えば、酸性電解水が
吐出される吐出口５を赤色、アルカリ性電解水が吐出さ
れる吐出口５を緑色とする。

【００３５】なお、図１に示す「８」は、電気分解のス
タート／ストップボタンであり、電解水を生成しようと
する場合にはこのボタン８を押し、停止する場合には再
度このボタン８を押す。また、図１に示す「９」は本体
ケーシング１０の取っ手であり、持ち運びする際にここ
を把持する。

【００３６】次に使用方法を説明する。

【００３７】まず、被電解水が満たされたＰＥＴボトル
Ｂの蓋を開け、口部Ｂ１が下向きになるようにボトル挿
入部１に挿入する。これで、被電解水がセットされたこ
とになり、接触スイッチＳ１が作動して電源スイッチが
ＯＮする。すると、インジケータ７が点滅し、ポンプＰ
のみが所定時間だけ起動して、電解槽Ｅ内の残液をドレ
インタンク６に押し出し、電解槽Ｅ内の残液とボトルＢ
内の原水とを置換する。所定時間が経過すると、インジ
ケータ７が点滅から点灯に変わり、これで電解待機状態
となる。このような操作は、ボトルＢの交換時に行われ
るが、これはボトルＢの交換時に極性が反転され、これ
により不要な残液が生じるからである。

【００３８】使用者は、目的に応じた電解水、例えば飲
料用アルカリ性電解水を作りたい場合には、インジケー
タ７を見てアルカリ性電解水が吐出される側の吐出口５
を起こし、他方の吐出口５を倒して、コップなどで受
け、スタート／ストップボタン８を押す。

【００３９】これにより、図２に示すように、ボトル内
の被電解水は、栓２のパイプを通ってポンプＰで吸引さ
れ、電解槽Ｅに送られて電気分解が行われる。この電解
槽Ｅでは、陰極室にてアルカリ性電解水が生成されると
同時に陽極室にて酸性電解水が生成される。本実施形態
では、アルカリ性電解水を目的とする場合には酸性電解
水側の出口背圧を高め、これによりアルカリ性電解水と
酸性電解水との生成比を例えば２：１とし、無駄水を極
力少なくしている。

【００４０】陰極室で生成されたアルカリ性電解水は、
コップで受けられた吐出口５から吐出し、スタート／ス
トップボタン８を押してからすぐに生成される。また、
これと同時に生成される酸性電解水は、他方の吐出口５
に導かれるが、この吐出口５は倒されているので、その
ままドレイン部６へ溜まる。

【００４１】必要量だけアルカリ性電解水を生成した
ら、スタート／ストップボタン８を押して電気分解を停
止する。もし、続けてアルカリ性電解水を生成する場合
には、再びスタート／ストップボタン８を押せばよい
が、これで電解水の生成を終了する場合には、ＰＥＴボ
トルＢをボトル挿入部１から取り外し、蓋を閉めて冷蔵
庫などに保存すれば良い。

【００４２】このように、本実施形態の電解水生成装置
によれば、水道の蛇口とは無関係に何処でも電解水を作
ることができるので、取付工事が不要となるだけでな
く、場所を選ばす、家庭のテーブルや飲食店のカウンタ
ーの他、アウトドア用等々、適用範囲はきわめて広い。
また、被電解水として、水質がきわめて安定した市販の
鉱泉水や浄水などを用いることができるので、国内、海
外など地域を問わず安定した飲料用電解水が生成でき
る。この場合、ボトルを冷蔵あるいは保温しておけば、
所望の温度の電解水を生成することができる。しかも、
必要なときに必要な量だけ生成でき、電解も中断できる
ので、ＯＲＰなどの性能劣化の心配もない。

【００４３】本実施形態の電解水生成装置は、飲料用電
解水だけでなく、被電解水を取り替えるだけで、装置構
成を何ら変更することなく、強酸性電解水も生成するこ
とができる。強酸性電解水を生成する場合には、水と電
解質とを適当量混ぜ合わせればよいが、本発明では、こ
のような被電解水はボトルＢに収容されているので、こ
のボトルＢを用いて簡単にシェイキングすることができ
る。特に強酸性電解水を目的とする場合には、必要なと
きに必要量だけ生成できるので、生成された電解水を保
存するのではなく被電解水を保存するので、強酸性電解
水の性能劣化の心配が全くなくなる。

【００４４】本発明の電解水生成装置は、上述した実施
形態以外にも種々に改変、変更することができる。図３
〜５は本発明の他の実施形態を示す斜視図である。

【００４５】図３に示す電解水生成装置は、透明アダプ
タＡＤの上面に５〜２０リットル程度のコンテナタンク
ＣＴを接続したものであり、ポータブルタイプとして以
外にも固定タイプとして使用することができるものであ
る。この場合、ドレイン部６には、容量以上の電解水が
流れ込むため排水ホースＨを接続することが望ましい。
また、透明アダプタＡＤは、コンテナタンクＣＴの残量
が一目で解るように設けられたものであって、その形状
は例えば上述したボトルＢと同様に形成することができ
るが、本発明では特に限定されない。

【００４６】図４に示す電解水生成装置は、上記コンテ
ナタンクＣＴに代えて水道の蛇口などから直接被電解水
を供給するタイプのものであり、図示は省略するが図３
に示す透明アダプタと同様のものが、本体ケーシング１
０の挿入部１に挿入されており、この透明アダプタの上
面にフィルタＦＴを介して給水モジュールＭが装着可能
に構成されている。フィルタＦＴは、活性炭もしくは中
空糸またはこれらの複合フィルタである。

【００４７】また、図５に示す電解水生成装置は、例え
ば強酸性電解水を目的とする場合などに用いて好ましい
もので、電解質が貯められる電解質タンクＴと、これを
水に混合させるためのミキシングモジュールＭＭが付加
されている。水道の蛇口などから供給される水は給水モ
ジュールＭおよび上述したものと同じフィルタＦＴを介
して、ミキシングモジュールＭＭに導かれる。一方、電
解質タンクＴからは、電解質添加ユニットＹによって、
電解質がミキシングモジュールＭＭに供給される。この
ミキシングモジュールＭＭで混合された被電解水は、電
解槽Ｅに導入されるので、強酸性電解水の生成に好まし
いものとなる。

【００４８】なお、以上説明した実施形態は、本発明の
理解を容易にするために記載されたものであって、本発
明を限定するために記載されたものではない。したがっ
て、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技
術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨
である。

【００４９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の電解水生成
装置によれば、被電解水はバッチ式で供給されるのに対
して電気分解は連続式で行われるので、蛇口への接続が
不要となり、水道水や井戸水の水質に拘わらず一定の被
電解水（前処理された、あるいは電解質等が添加された
ものを含む。）を供給できる。したがって、電解水生成
装置を蛇口の近くに設置する必要性がなくなって、何処
でも持ち運びすることができ、しかも地域に拘わらず所
望の性質を有する電解水が生成できる。

【００５０】また、すぐに電解水が生成され、待機時間
が０となる。しかも、強酸性水を生成する場合などに
は、ボトルに入れる被電解水を予め調整しておけば、所
望の電解水を難なく生成することができ、きわめて便利
である。さらに、バッチ式で供給されるのは電解水の諸
効果の持続時間とは無関係の被電解水であって、電解水
は必要な量だけ逐次生成されるので、電解水の諸効果の
持続時間を考慮する必要もない。

【００５１】また、被電解水入りボトルを冷やしたり暖
めたりすることで、所望の温度に調節された電解水を得
ることができる。

【００５２】本発明の電解水生成装置は、特に限定され
ないが、例えば、飲料用途、医療用途、防災用途、アウ
トドアレジャー用途など、広く用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電解水生成装置の第１実施形態を示す
斜視図である。

【図２】本発明の電解水生成装置の回路構成を示すブロ
ック図である。

【図３】本発明の電解水生成装置の他の実施形態を示す
斜視図である。

【図４】本発明の電解水生成装置の他の実施形態を示す
斜視図である。

【図５】本発明の電解水生成装置の他の実施形態を示す
斜視図である。

【符号の説明】

１０…本体ケーシング １…ボトル挿入部 ２…栓 ３…気圧調節弁 ５…吐出口 ６…ドレイン部 ７…インジケータ（表示部） ８…スタート／ストップボタン Ｂ…ボトル Ｂ１…口部 Ｅ…電解槽 Ｐ…ポンプ ＢＴ…電源 Ｓ１，Ｓ２…接触スイッチ Ｆ…流量センサ Ｔ…温度センサ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被電解水入りボトルが挿入されるボトル挿
   入部と、前記ボトルの口部に接続され前記被電解水を吸
   引するポンプと、前記ポンプにより圧送された被電解水
   を電気分解する電解槽と、前記電解槽への通電および前
   記ポンプを駆動するための電源と、前記電解槽で生成さ
   れた電解水を吐出する吐出口とを有することを特徴とす
   る電解水生成装置。
2. 【請求項２】前記電源が、電池であることを特徴とする
   請求項１記載の電解水生成装置。
3. 【請求項３】前記吐出口が、前記電解槽の陽極室に連通
   する酸性電解水吐出口と、前記電解槽の陰極室に連通す
   るアルカリ性電解水吐出口とからなることを特徴とする
   請求項１または２記載の電解水生成装置。
4. 【請求項４】前記酸性電解水吐出口および前記アルカリ
   性電解水吐出口のそれぞれに対応した位置に、酸性電解
   水およびアルカリ性電解水に対応した表示を行う表示部
   が設けられていることを特徴とする請求項３記載の電解
   水生成装置。
5. 【請求項５】前記吐出口が、起倒可能に設けられ、前記
   吐出口を倒したときは前記電解槽からの電解水がドレイ
   ン部に導かれることを特徴とする請求項１〜４の何れか
   に記載の電解水生成装置。
6. 【請求項６】前記ドレイン部は、本体にタンクとして設
   けられていることを特徴とする請求項５記載の電解水生
   成装置。
7. 【請求項７】前記ボトルが、汎用ボトルであることを特
   徴とする請求項１〜６の何れかに記載の電解水生成装
   置。
8. 【請求項８】請求項１〜７の何れかに記載の電解水生成
   装置に用いられる被電解水収容用ボトル。