JPH10314743A - アルカリイオン整水器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アルカリイオン整水器において、長時間の止
水時においても細菌が発生することなく良好な環境を維
持でき、安全で信頼性の高いものを提供することを目的
とする。 【解決手段】 電解槽７で原水の電気分解によりアルカ
リイオン水および酸性イオン水を生成するアルカリイオ
ン水整水器３であって、電解槽７内の滞留水の温度を検
知する温度検知回路部２３および電解槽７内の電極板
９、１０に電圧を印加する電圧印加制御部２４、加熱時
間制御部２５を備え、電解槽７内の滞留水を加熱させて
電解槽７および通水路に発生した細菌を効果的に殺菌す
るようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水道水等の原水を
電気分解して、飲用、医療用として利用するアルカリイ
オン水、および化粧水、浄水等として利用する酸性イオ
ン水を製造するアルカリイオン整水器に関し、詳しく
は、殺菌機能をもつアルカリイオン整水器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、連続電解方式のイオン水生成器と
してアルカリイオン整水器が普及している。このアルカ
リイオン整水器は、電解槽内で水道水等を電気分解し
て、陽極側に酸性イオン水を生成し、陰極側にアルカリ
イオン水を生成するものである。

【０００３】以下、従来の連続電解方式のアルカリイオ
ン整水器について説明する。図２は従来のアルカリイオ
ン整水器の概略構成図である。構成要素として１は水道
水等の原水管、２は水栓、３は水栓２を介して原水管１
と接続されたアルカリイオン整水器、４は内部に原水中
の残留塩素やトリハロメタン、カビ臭等を吸着する活性
炭および一般細菌や不純物を精度よく取り除く中空糸膜
等を備えた浄水部、５は通水を確認し、制御手段に制御
指示する流量センサ、６はグリセロリン酸カルシウムや
乳酸カルシウム等のカルシウムイオンを原水中に付与し
て原水導電率を高めるカルシウム供給部、７は流量セン
サ５を経由してきた水を電気分解してアルカリイオン
水、酸性イオン水を生成する電解槽、８は電解槽を２分
し、電極室を形成する隔膜、９および１０は隔膜８で２
分されて形成された各電極室に配置された電極板、１１
は電極板１０側の水（電極板１０が陽極の場合は酸性イ
オン水）を排出する排水管、１２は電解槽７と排水管１
１の接続部付近に配設され、アルカリイオン水を効率よ
く生成するために設けられた吐水流量調節用の流量調節
部、１３は電極板９側の水（電極板９が陰極の場合はア
ルカリイオン水）を吐出する吐出管、１４は電解槽７内
の滞留水や電極板洗浄時のカルシウム、マグネシウム等
からなるスケールが溶出した洗浄水を排出するための電
磁弁、１５は排水管１１を介して電極板１０側の水（電
極板１０が陽極の場合は酸性イオン水）や電解槽７の滞
留水を排水する放出管、１６は浄水部４の有無を検知す
る浄水部検知センサ、１７は電源投入用プラグ、１８は
電源投入用プラグ１７からの交流電源を直流電源に変換
する電源部、１９はアルカリイオン整水器３の操作状態
を表示する操作表示部、２１は浄水モード時において弁
を閉じることにより排水をカットする電磁弁であり、ア
ルカリイオン水生成時および酸性イオン水生成時には弁
を開き排水を行うものである。

【０００４】次に、以上の各構成要素よりなる従来のア
ルカリイオン整水器３について、以下、そのアルカリイ
オン水を生成する際の動作を説明する。

【０００５】利用者は操作表示部２０のモード選択ボタ
ンを押圧してアルカリイオン水生成モード、酸性イオン
水生成モード、または浄水モードを選択設定するととも
に、アルカリイオン水生成モードまたは酸性イオン水生
成モードにおいては、操作表示部２０のｐＨ強度設定ボ
タンにて所望のｐＨ強度を選択し、水栓２を開く。水栓
２から通水された原水は、浄水部４で原水中の残留塩素
やトリハロメタン、カビ臭、一般細菌等の不純物が取り
除かれ、流量センサ５を経てカルシウム供給部６にてグ
リセロリン酸カルシウムや乳酸カルシウム等が溶解され
て、電解容易な水に処理された後、電解槽７に通水され
る。

【０００６】一方、電源投入用プラグ１７からはＡＣ１
００Ｖが供給され、電源部１８内のトランスおよび制御
用直流電源で電気分解に必要な直流電圧電流を発生さ
せ、制御手段１９を介して電解槽７の電極板９および１
０に電気分解に必要な電力が給電される。このとき、相
対的にプラス電圧を印加する電極板を陽極、マイナス電
圧を印加する電極板とすると、電解槽７内に隔膜８で仕
切られた陽極室と陰極室とが形成される。なお、アルカ
リイオン水生成モード時においては電極板１０が陽極と
なり、電極板９が陰極となる。また、酸性イオン水生成
モード時においては電極板９が陽極となり、電極板１０
が陰極となる。

【０００７】さて、通水後、制御手段１９は流量センサ
５の信号を読み取り、流量レベルが一定量を越えると、
この状態を通水中と判断する。このとき、操作表示部２
０の生成モード選択ボタンの押圧により、すでに電気分
解条件が設定されているので、制御手段１９は電解槽７
にて電気分解を行うため、電極板９および１０に所定の
電圧が印加されるように動作命令の出力をおこなう。こ
れにより、アルカリイオン水生成モード時においては電
極板９が陰極、電極板１０が陽極となり、吐出管１３よ
りアルカリイオン水が吐出され、酸性イオン水生成モー
ド時においては電極板９が陽極、電極板１０が陰極とな
り、吐出管１３より酸性イオン水が吐出される。

【０００８】水栓２により原水が止水されると、流量セ
ンサ５で制御手段１９は止水と判断し、電解槽７の電極
板９および１０への電圧印加を停止し、電磁弁１４を閉
じることにより電解槽７に水を滞留させる。この滞留水
により、隔膜８の乾燥防止およびカビの発生防止等の効
果が得られる。

【０００９】また、浄水モード時においては、電極板９
および１０には電圧が印加されず、かつ、電磁弁２１を
閉じることにより排水をカットし、吐出管１３より浄水
が吐出される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このように従来のアル
カリイオン整水器は、水栓２から通水された原水に含ま
れている微生物や細菌の殺菌を目的とする残留塩素が浄
水部４で取り除かれるため、止水時においては浄水部４
以降に殺菌力の無い水が滞留することとなる。このと
き、吐出管１３の先端開口部より空気中に浮遊している
細菌等が侵入し、アルカリイオン整水器３の通水路部に
おいて細菌汚染が進行していき、次に通水したときに細
菌汚染された水が飲用され、健康を害する危険性を有す
るものである。

【００１１】また、浄水部４以降に滞留している殺菌力
のない水を全て排水したとしても、やはり通水路内部の
壁面に細菌等が侵入付着し、細菌汚染が進行するもので
ある。

【００１２】また、通水初期に酸性水を通水することに
より、通水路部に発生した細菌を効果的に殺菌すること
が可能であり、通水したときに細菌汚染された水が飲用
されることはないが、やはり通水路内部および電解槽７
内部の壁面に付着した細菌等を完全に殺菌することはで
きない。

【００１３】そこで本発明は、長時間の止水時において
も細菌が発生することなく良好な環境を維持でき、安全
で信頼性の高いアルカリイオン整水器を提供することを
目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明のアルカリイオン整水器は、電解槽で電気分
解によりアルカリイオン水および酸性イオン水を生成
し、かつ、浄水を作るアルカリイオン整水器であって、
アルカリイオン水および酸性イオン水を長時間生成しな
い場合、また、浄水を長時間吐出しない場合、ある時間
経過後、電解槽内の滞留水に電圧を印加し、滞留水を一
定温度に加熱する手段を備えた構成とする。

【００１５】本発明によれば、長時間の止水時において
も電解槽およびその他の通水路に発生した細菌が加熱殺
菌され、安全で信頼性の高いアルカリイオン整水器とす
ることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、電解槽で電気分解によりアルカリイオン水および酸
性イオン水を生成し、かつ、浄水を作るアルカリイオン
整水器であって、前記アルカリイオン水および酸性イオ
ン水の長時間非生成時、または浄水の長時間非吐出時
に、前記電解槽および通水路の殺菌のために電解槽内の
滞留水を加熱する加熱手段を設けたアルカリイオン整水
器であり、細菌汚染されていない安全な水を吐出させる
という作用を有する。

【００１７】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１に記載のアルカリイオン整水器において、電解槽内の
滞留水を加熱する加熱手段は、電解槽内の電極板に電圧
を印加する手段としたものであり、電解槽内の滞留水が
効果的に加熱殺菌できるという作用を有する。

【００１８】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１または２に記載のアルカリイオン整水器において、電
解槽は、内部に滞留水の温度を検知する温度センサを備
えたものであり、電解槽内の滞留水の温度を検知して有
効に加熱し、滞留水を加熱殺菌できるという作用を有す
る。

【００１９】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
１、２、３のいずれかに記載のアルカリイオン整水器に
おいて、電解槽内の滞留水を一定温度に制御する制御手
段を備えたものであり、電解槽内の滞留水が効率よく加
熱され、細菌を加熱殺菌できるという作用を有する。

【００２０】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
１、２、３、４のいずれかに記載のアルカリイオン整水
器において、電解槽内の加熱殺菌された滞留水を排水す
る手段を有するものであり、電解槽内の滞留水を加熱殺
菌後、排水管より加熱された滞留水を排出するので、通
水時に細菌汚染されていない安全な水を吐出できるとい
う作用を有する。

【００２１】以下、本発明の実施の形態を図面を参照し
て説明する。 （実施の形態１）図１は、本発明の実施の形態１のアル
カリイオン整水器の概略構成図である。

【００２２】この図１において、従来例の説明で用いた
符号と同一符号のものは、本実施の形態１においても基
本的に同一であるため、詳細な説明は省略する。

【００２３】図１において、１は水道水などの原水管、
２は水栓、３はアルカリイオン整水器、４は浄水部、５
は流量センサ、６はカルシウム供給部、７は電解槽、８
は隔膜、９および１０は電極板、１１は排水管、１２は
流量調整部、１３は吐出管、１４は電磁弁、１５は放水
管、１６は浄水部検知センサ、１７は電源投入用プラ
グ、１８は電源部、１９は制御手段、２０は操作表示
部、２１は電磁弁である。

【００２４】本実施の形態１の特徴とするところは、電
解槽７内の滞留水の温度を検知できるように、電解槽７
に温度センサ２２を取付けたこと、前記温度センサ２２
の温度変化に対する特性変化を電気信号に変換し、滞留
水の温度を検知する温度検知回路部２３を設けたこと、
電解槽７内の滞留水を加熱するために電極板９に相対的
にプラスの電圧またはマイナスの電圧を、また、電極板
１０には、電極板９がプラス電圧である場合は相対的に
マイナスの電圧を、電極板９がマイナス電圧である場合
は相対的にプラスの電圧を印加する電圧印加制御部２４
を設けたこと、さらには、常に最後の止水から経過時間
を監視し、設定された時間を経過すると電解槽７へ電圧
印加制御部２４より電圧を印加し、また、定期的な時間
設定であればその時間に電解槽７へ電圧印加制御部２４
より電圧を印加する加熱時間制御部２５を設けたことに
ある。

【００２５】この構成において、アルカリイオン水およ
び酸性イオン水を生成後、また、浄水においても吐出後
に止水したとき、すぐに電磁弁１４および電磁弁２１を
閉じて電解槽７内に水を滞留させ、長時間生成しない場
合および吐出しない場合に、電極板９と電極板１０の間
に電圧が印加され、隔膜８を介して電極板９と電極板１
０の間で水の電気分解が起こり、さらに熱エネルギーと
なって滞留水を加熱させることになる。

【００２６】加熱される電解槽７内の滞留水の温度は、
温度センサ２２および温度検知回路部２３で検知され、
電圧印加制御部２４にて一定温度になるように制御され
る。一定温度に達した滞留水は、その熱によって電解槽
７の内部に発生した細菌を殺菌し、その後、電磁弁１４
および電磁弁２１が開放され、排水管１１および放水管
１５を加熱殺菌しながら通って排水されるものである。

【００２７】ここで水の電気分解および殺菌力をつかさ
どる滞留水の加熱の発生原理について、簡単に説明を行
う。水中に一対の電極を入れ、電極と電極の間に水中の
イオン性物質は自由に通過するが、液体の水自身の自由
な往来を阻害する程度の微細な孔を有する隔膜を設け
る。この一方の電極を電池のプラス極に、他方をマイナ
ス極に接続すると、電解槽の陽極には塩化物イオンなど
の陰イオンが引き寄せられ、逆に陰極にはマグネシウム
イオンやカルシウムイオンなどの陽イオンが引き付けら
れる。このとき、両極間に十分な電圧がかけられると、
水の電気分解が起きる。陽極からは酸素ガスや塩素ガス
などが発生すると同時にＨイオンを水中に放出し、陰極
からは水素ガスなどが発生すると同時にＯイオンを水中
に放出する。

【００２８】その結果として、陽極側の水は酸性サイド
に片寄った塩化物イオンなどの陰イオンが相対的に増加
した水となり、陰極側の水はアルカリサイドに片寄った
ナトリウムイオンやカルシウムイオンなどの陽イオンが
相対的に増加した水となる。これらの水を個別に取り出
し利用するのが、電気分解イオン水の基本的原理であ
る。

【００２９】このとき、各電極の表面で起こる反応は下
記のとおりに表すことができる。 ・陽極側 ２Ｈ２Ｏ → ４Ｈ ＋Ｏ２＋４ｅ ２ＣＩ → ＣＩ２＋２ｅ ・陰極側 ６Ｈ２Ｏ＋６ｅ → ６ＯＨ＋３Ｈ２ このとき、両極間の水はある抵抗を有しており、両極間
に十分な電圧がかけられると次第に水温が上昇し、最終
的には沸騰状態となる。一般に７０〜８０℃の水温であ
れば殺菌作用が認められている。

【００３０】以上のように、加熱された電解槽内の滞留
水による殺菌効果により、電解槽内および通水路部に発
生または付着した細菌を加熱殺菌することができるので
ある。

【００３１】なお、電解槽内の滞留水を加熱する頻度に
ついては、最後の止水からの経過時間、または、睡眠時
間帯や外出時間帯等、長時間使用することのない定期的
な時間帯に任意に設定する条件でもよい。

【００３２】加熱時間制御部２５は、常に最後の止水か
らの経過時間を監視し、設定された時間を経過すると電
解槽７へ電圧印加制御部２４より電圧を印加するように
制御し、また、定期的な時間設定であれば、その時間に
電解槽７へ電圧印加制御部２４より電圧が印加されるよ
うに制御する。

【００３３】滞留水を加熱している間はアルカリイオン
水生成モード、浄水モード、酸性水生成モードの設定キ
ーは受け付られず、通水禁止のメロディーにより警告さ
れる。

【００３４】そして加熱処理時間が経過すると、自動的
にアルカリイオン水生成モードまたは浄水モードに切り
替わり、通水時に所定の水が吐出管１３より吐出される
ものである。

【００３５】なお、加熱時間の設定は一定時間でもよ
く、止水後の放置時間により設定時間を増減してもよ
い。たとえば、最後の止水から定期的な設定時間までの
放置時間が長ければ、その間に細菌が多く繁殖している
可能性が高く、それらの細菌を殺菌するためには、加熱
時間を長くしなければならないからである。

【００３６】このように本実施の形態１によれば、長時
間の止水状態においても、電解槽内部および通水路部に
発生した細菌を効果的に殺菌することができ、良好な環
境を維持できるアルカリイオン整水器とすることができ
るものである。

【００３７】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
によれば、長時間の止水状態においても、電解槽内部お
よび通水路部に発生した細菌を効果的に加熱殺菌するこ
とができ、良好な環境を維持できることにより、安全で
信頼性の高いアルカリイオン整水器を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１のアルカリイオン整水器
の概略構成図

【図２】従来のアルカリイオン整水器の概略構成図

【符号の説明】

１ 原水管 ２ 水栓 ３ アルカリイオン整水器 ４ 浄水部 ５ 流量センサ ６ カルシウム供給部 ７ 電解槽 ８ 隔膜 ９ 電極板 １０ 電極板 １１ 排水管 １２ 流量調整部 １３ 吐出管 １４ 電磁弁 １５ 放水管 １６ 浄水部検知センサ １７ 電源投入用プラグ １８ 電源部 １９ 制御手段 ２０ 操作表示部 ２１ 電磁弁 ２２ 温度センサ ２３ 温度検知回路部 ２４ 電圧印加制御部 ２５ 加熱時間制御部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電解槽で電気分解によりアルカリイオン水
   および酸性イオン水を生成し、かつ、浄水を作るアルカ
   リイオン整水器であって、前記アルカリイオン水および
   酸性イオン水の長時間非生成時、または浄水の長時間非
   吐出時に、前記電解槽および通水路の殺菌のために電解
   槽内の滞留水を加熱する加熱手段を設けたことを特徴と
   するアルカリイオン整水器。
2. 【請求項２】電解槽内の滞留水を加熱する加熱手段は、
   電解槽内の電極板に電圧を印加する手段よりなることを
   特徴とする請求項１記載のアルカリイオン整水器。
3. 【請求項３】電解槽は、内部に滞留水の温度を検知する
   温度センサを備えたことを特徴とする請求項１または２
   記載のアルカリイオン整水器。
4. 【請求項４】電解槽内の滞留水を一定温度に制御する制
   御手段を備えたことを特徴とする請求項１、２、３のい
   ずれかに記載のアルカリイオン整水器。
5. 【請求項５】電解槽内の加熱殺菌された滞留水を排水す
   る手段を有することを特徴とする請求項１、２、３、４
   のいずれかに記載のアルカリイオン整水器。