JPH11221568A - 薬液添加機構を有する連続式電解水生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】エアが混入しない薬液添加機構を備えた電解水
生成装置を提供する。薬液添加機構は給水管路の水圧に
応答して薬液注出圧力が調整されるようにする。異種の
処理水を別々の排水路から取り出すことが出来るように
する。 【解決手段】電解水生成装置の薬液添加機構の薬液タン
クを、薬液容量の変動に伴って、タンク内の有効収容容
積がタンク内の薬液量と等しい容積に変化する容積可変
タンクに構成する。薬液添加機構の薬液タンクの内部を
変位自在の仕切部材によって薬液室と加圧室に仕切り、
加圧室に給水管路の水圧を付与する。排水管路を、流路
切り換え弁を介して二股にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は給水管路から供給さ
れる原水に薬液を添加して電解し、各種の電解水に調整
する連続式電解水生成装置に関する。

【０００２】

【発明の背景技術】給水管路から供給される水道水、井
水などの原水にミネラルやＮａＣｌ、ＮａＣｌＯなどの
各種薬液を添加し、アルカリイオン水、酸性水、次亜塩
素酸含有殺菌水などの各種電解水を生成する装置が知ら
れている。

【０００３】この種の連続式電解水生成装置は給水管路
の原水に薬液を添加するに際し、タンクの薬液を自重あ
るいはポンプ等で送り出し、給水管路の原水に混合して
いた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の連続
式電解水生成装置の薬液添加機構は、薬液をポンプで送
り出す際にエアが混入し、いわゆるエア噛みが生ずる。
このため、薬液送り量が変動し、均一な薬液添加ができ
なくなるだけでなく、薬液がエアに触れることにより、
薬液のガス化や劣化が起こる。また、とくに、次亜塩素
酸殺菌水を生成する場合ば、空気との反応で次亜塩素酸
の濃度が低下してしまうという問題があった。なお、エ
ア噛みの問題は、混入したエアを抜くことによって解決
することができるが、薬液供給管路においてエア抜きを
しようとすると、複雑な装置が必要になり、コスト高に
なる。

【０００５】したがって、本発明の第１の目的は、エア
が混入しない薬液添加機構を備えた連続式電解水生成装
置を提供することにある。

【０００６】ところで、連続式電解水生成装置において
は、給水管路の原水は所定の水圧で供給されているため
薬液の添加は原水の水圧の影響を受け、薬液を円滑に添
加したり、添加量を一定に保つことが難しい。薬液をポ
ンプで強制的に送り出す場合でも、原水の水圧の影響を
受けることには変りがないので原水に対する薬液ポンプ
の送り量を設定することがきわめて困難であり、さらに
は、送り量を予め設定しても原水の給水圧が変動すると
水圧バランスがくずれ、混合比率が変化してしまうた
め、強力なポンプや精巧な制御装置を備える必要があっ
た。

【０００７】従って、本発明の第２の目的は、給水管路
の水圧に応答して薬液注出圧力が調整され、これによ
り、原水の水圧が変化しても薬液が所定の割合で原水に
円滑に混合される薬液添加機構を備えた連続式電解水生
成装置を提供することにある。

【０００８】連続式電解水生成装置は、いろいろな性質
の水を生成する目的から、薬液添加機構から薬液を添加
して使用することも、添加しないで使用することもあ
る。したがって、電解槽の排水管路からは性質の異なる
水が排出されることになるが、従来は酸性水とアルカリ
水の排水管路がそれぞれ各１系統であるため、目的の水
に他の水が混じったり、水の使用を誤まるといったトラ
ブルが生じ易かった。

【０００９】したがって、本発明の第３の目的は、薬液
を添加するときと、添加しないときの処理水を、それぞ
れ別々の排水路から分けて排水できるようにした上記電
解水生成装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、本発明は、電解槽の一側に給水管路を有し、
他側に一対の排水管路を有する電解整水装置の給水管路
に、薬液タンクを備えた薬液添加機構の薬液供給管路を
合流させ、必要に応じて給水管路からの原水に薬液を添
加できるようにした連続式電解水生成装置において、薬
液添加機構の薬液タンクを、薬液容量の変動に伴って、
タンク内薬液への加圧及び／又はタンク内の負圧によっ
てタンク内の有効収容容積がタンク内の薬液量と等しい
容積に変化する容積可変タンクに構成したことを特徴と
する。

【００１１】上記第２の目的を達成するために、本発明
は、上記の連続式電解水生成装置において、薬液添加機
構の薬液タンクが、内部を変位自在の仕切部材によって
薬液室と加圧室に仕切った筒体と、この筒体の薬液室の
排水口から原水の給水管路に接続される薬液供給管路
と、薬液供給管路の接続部よりも上流側の原水給水管路
から分岐して前記筒体の加圧室に接続され、給水管路の
水圧により、筒体の仕切部材を介して薬液室の薬液に圧
力を付与する給水圧供給管路を備えていることを特徴と
する。

【００１２】上記第３の目的を達成するために、本発明
は、上記の連続式電解水生成装置において、電解整水装
置の前記一対の排水管路の一方又は双方を、流路切り換
え弁を介して切り換えられる二股排水路に形成し、薬液
添加機構から薬液を添加したときと、薬液を添加しない
ときの排水管路の処理水を二股排水路から各別に排水す
ることができるようにしたことを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づいて説明する。図１に示すように、本発明の連
続式電解水生成装置は、電解槽１の一側（給水側）に給
水管路２を接続し、他側（排水側）に一対の排水管路
３、４を接続した電解整水装置５を有しており、この電
解整水装置５は給水管路２から連続供給される水道水や
井水などの原水を電解槽１で電気分解し、電解により生
成されたアルカリ水と酸性水を前記一対の排水管路３、
４から別々に排出されるようになっている。

【００１４】このように電解整水装置５は水道水、井水
などの原水を電解して飲用のアルカリイオン水と酸性水
を生成するものであるが、給水管路２の原水に各種の薬
液を添加して電解することにより、種々の性質の水を生
成することができる。このため、本発明の連続式電解水
生成装置は電解整水装置５の給水管路２に薬液を供給す
る薬液添加機構６を具備している。

【００１５】図の実施例の薬液添加機構６は薬液タンク
７とこの薬液タンク７から給水管路２に接続された薬液
供給管路８と、この薬液供給管路８に設けたポンプ９な
どの給送手段から構成されており、薬液タンク７内の薬
液を薬液供給管路８とポンプ９を介して給水管路２の水
に添加するようになっている。

【００１６】薬液添加機構６から供給される薬液は目的
によって様々である。例えば、飲用のアルカリイオン水
を生成する目的でミネラル水溶液を供給する場合、次亜
塩素酸殺菌水を生成する目的でＮａＣｌ、ＮａＣｌＯ、
ＮａＣｌＯ₂などの塩化物塩の水溶液を供給する場合、
あるいは、殺菌洗浄の目的で給水管路２の水にＮａＣｌ
Ｏ水溶液を添加し、電解をしないで給水管路２、電解槽
１、排水管路３、４を通して殺菌洗浄する場合、さらに
は、強アルカリ水を生成する目的で、必要な薬液を供給
・添加する場合などがある。

【００１７】このように、薬液タンク７の薬液を薬液供
給管路を通してポンプ９で給水管路２の水に添加する場
合、薬液タンク７が薬液減少に伴ってタンク内にエアが
入り込む構造であると、薬液供給の際に薬液と共にエア
が送り込まれ、前記のようないろいろな支障をきたす。

【００１８】この問題を解決するために、本発明の連続
式電解水生成装置は薬液添加機構６の薬液タンク７を、
タンク内の薬液減少に伴って、タンク容積がタンク内の
薬液量と等しい容積に変化し、これにより、薬液添加の
際にエアが入り込まない構造にしてある。

【００１９】このような機能を有する薬液タンク７とし
ては、タンク内の薬液量の減少に伴ってタンク内薬液を
加圧室７ｂから加圧してタンク内有効収容容積をタンク
内薬液量と同じ容積に保持する構造のものと、タンク内
薬液量の減少に伴う負圧によってタンク内有効収容容積
をタンク内薬液量と同じ容積に保持する構造のものがあ
る。

【００２０】図１の実施形態は、前者の実施例を示すも
ので、この薬液タンク７は、内部を変位自在の仕切部材
１０によって薬液室７ａと加圧室７ｂに仕切った筒体に
構成し、加圧室７ｂ側から仕切部材１０に圧力が付与さ
れる構造になっている。図の実施例では加圧室７ｂの圧
力付与手段として給水管路２の水圧を利用する場合を例
示している。すなわち、前記薬液供給管路８の合流部よ
りも上流側の給水管路２から分岐した給水圧供給管路１
１を薬液タンク７の加圧室７ｂに接続し、これにより、
給水管路２から分岐した給水圧供給管路の給水圧で薬液
タンク７の仕切部材１０を薬液室７ａ側に押圧するよう
になっている。

【００２１】但し、本発明における加圧室７ｂの圧力付
与手段は上記の構造に限定されるものではなく、図は省
略したが、給水圧以外の圧力源からの圧力を圧力室７ｂ
に供給する構造でもよく、また、圧力室７ｂ内に弾性
体、膨張体を内蔵させる構造でもよい。要は薬液室７ａ
の薬液減少に伴って仕切部材１０を押圧し、これにより
薬液室７ａの容積が残存薬液容積量と等しい容積に縮小
される構造であればよい。

【００２２】本発明は上記のように、薬液室７ａの薬液
減少に伴って、薬液室７ａの容積を残存薬液の量と等し
い容積に縮小させることにより薬液室７ａを常にエアが
混入しない状態に保つものであるが、図１のように、薬
液タンク７の加圧室７ｂに給水管路２の給水圧を付与す
ることにより、以下のような別の作用効果が得られる。

【００２３】すなわち、給水管路２を流れる原水には水
圧がかかっているので、薬液タンク７からの薬液を給水
管路２の水に添加する際に水圧の影響を受け、薬液を円
滑に添加することが困難である。また、給水圧が変動す
ると、薬液を所定の割合で添加・混合することが困難に
なる。

【００２４】ところが、本発明のように薬液室７ａの薬
液に給水管路２の水圧を付与することによって、薬液の
注出圧力が給水圧力に比例して加勢されるため、薬液添
加が円滑に行われ、定量供給が容易になる。さらには、
給水圧による薬液圧力の加勢により、薬液供給管路８の
ポンプ９の能力を小規模にできる。特に、図１のように
給水圧供給管路１１の分岐部と薬液供給管路８の合流部
間の給水管路２に活性炭等を充填した吸着浄水器１２を
介装する場合は、吸着浄水器１２の抵抗分だけ薬液供給
管路８が高圧になるので薬液添加の制御がし易くなると
ともに、ポンプ９そのものを不要にできる場合もある。

【００２５】図２ａ乃至図２ｃは図１の薬液供給機構６
に使用される薬液タンク７の実施例を示すもので、図２
ａは仕切部材１０をタンク７内を摺動するピストンで形
成したものであり、図２ｂは加圧室７ｂの水圧によって
タンク７内を変位するダイアフラムで仕切部材１０を形
成したものであり、さらに、図２ｃは仕切部材１０を蛇
腹式のダイアフラムで構成したものである。

【００２６】図３は本発明の他の実施例を示すもので、
薬液タンク７を、タンク内の薬液量の減少に伴う負圧に
よって、タンク内の薬液収納容積がタンク内残存薬液量
と同じ容積に縮小する構造にしたものである。この実施
例の薬液タンク７は内部薬液の吸引によって内部容積が
縮小する可撓性の袋体からなり、内部薬液が吸引される
と、図４のように、容積が破線で示す残存薬液の量に縮
小されるものである。

【００２７】本発明の連続式電解水生成装置は薬液供給
機構６から原水に各種薬液を添加して電解することによ
って、いろいろな性質の水を生成することができるが、
薬液供給機構６から薬液を添加した場合と、薬液供給機
構６からの薬液供給を停止させた場合では異なる性質の
水が生成される。例えば、飲用のアルカリイオン水を生
成する装置において、薬液供給機構６からＮａＣｌなど
の塩化物塩水溶液を添加して電解することにより、次亜
塩素酸殺菌水を生成し、この殺菌水で電解槽、排水管路
を殺菌する場合、同様に、薬液供給機構６からＮａＣｌ
Ｏなどの殺菌水を添加して電解しないで排水することに
より殺菌洗浄する場合、さらには、薬液供給機構６から
薬液を添加する場合としない場合で異なったｐＨのアル
カリ水や酸性水を排出する場合などである。

【００２８】この場合、排水管路が共通であると異なる
性質の水が同じ排水管路から排出されるため、生成水の
使用を誤り、トラブルが生ずる。この問題を解消するた
めには電解槽１の排水管路３、４の一方又は双方を二股
に分け、異なる性質の水をそれぞれ専用の分岐排水路か
ら分別して排出させる必要がある。

【００２９】図５はこの場合の一実施例を示すもので酸
性水排水管路３を途中で流路切換弁１３を介して二股の
酸性水排水路３ａ、３ｂに形成し、薬液供給機構６から
薬液を添加したときと、添加しないときに応答して、排
水路３ａ、３ｂを切り換え、同じ水は同じ排水路から排
出するようにしてある。尚、図５は酸性水排水管路３側
を二股の酸性水排水路３ａ、３ｂに分ける構成を例示し
たが、アルカリ排水管路４を二股の酸性水排水路に分岐
してもよく、また、酸性水排水管路３とアルカリ排水管
路４の各々を二股に分岐してもよい。

【００３０】尚、薬液供給管路８には、給水管路２から
薬液タンク７に水が逆流しないように、逆止弁１４など
の逆流防止手段を設けるのが好ましい。

【００３１】図のように給水管路２に吸着浄水部１２を
介装する場合は、前記薬液添加装置６の薬液供給管路８
は吸着浄水部１２の下流側給水管路に接続する。これは
薬液の殺菌成分が吸着浄水部１２で除去されるのを防止
するためである。

【００３２】ところで、図３の電解水生成装置は、必要
に応じて、給水管路２、電解槽１及び排水管路３、４に
水道水などの塩素を含む洗浄水を通水して洗浄する必要
がある。ところが、図のように給水管路２に活性炭など
を使用した吸着浄水部１２を介装している場合は、洗浄
水を吸着浄水部１２に通水すると塩素が除去されてしま
い、洗浄効果が得られない。

【００３３】このため、図６の装置は、給水管路２に前
記吸着浄水部１２を迂回する洗浄バイパス管路１５を設
けてあり、この洗浄バイパス管路１５は、流路切り換え
手段１６によって給水管路２から吸着浄水部１２の下流
側に通水されるようになっている。

【００３４】かくして、洗浄の際は、洗浄バイパス管路
１５を開くと水道水等の水が吸着浄水部１２を迂回して
流れ、塩素が除去されていない水によって電解水生成装
置の水回路が洗浄される。

【００３５】洗浄効果を向上させるために、図のように
洗浄バイパス管路１２に洗浄薬液カートリッジ１７を設
け、洗浄薬液を添加した水で洗浄してもよい。洗浄カー
トリッジ１７に使用する薬液は、洗浄あるいは殺菌効果
のある公知の薬液を使用してもよいが、前記次亜塩素酸
水の電解生成時に得た次亜塩素酸殺菌水を使用すること
もできる。また、カートリッジに代えて洗浄薬液タンク
からポンプで送ってもよい。

【００３６】さらに、図６の装置は、電解槽１の酸性水
排水管路４から流路切り換え手段１８を介して排水枝管
１９を分岐するとともに、薬液供給装置６の薬液供給管
路８から流路切り換え手段２０を介して薬液枝管２１を
分岐し、この薬液枝管２１と前記酸性水排水枝管１９を
殺菌水タンク２２に配管している。

【００３７】図６の装置においては、給水管路２から供
給される原水を通常電解してアルカリイオン水と酸性水
を生成するに際し、酸性水排水枝管１９から供給される
電解酸性水と薬液供給装置８の薬液枝管２１から供給さ
れる次亜塩素酸ソーダ等が殺菌水タンク２２で混合され
る。その結果、殺菌水タンクに供給された次亜塩素酸ソ
ーダなどの塩化物塩水溶液が、排水枝管から供給される
電解酸性水によってｐＨ値が下げられ、これにより、次
亜塩素酸の比率の高い殺菌水等が殺菌水タンク内に生成
される。従って、図６の装置ではアルカリイオン水と次
亜塩素酸殺菌水を同時に生成させることができる。

【００３８】各図では一組の薬液供給装置６を配置した
場合を例示したが、複数組の薬液供給装置６を並列に配
設することも勿論可能である。

【００３９】なお、図において、符号２３は、開閉弁２
４によって開閉制御される水抜き管路、２５は、水の流
れを検出して電解槽１のＯＮ−ＯＦＦ等の制御を行なう
フロースイッチである。また、２６、２７は必要に応じ
て設けられる開閉弁、２８はアルカリ水生成時に利用さ
れるミネラル添加薬筒である。

【００４０】

【効果】本発明の電解水生成装置は、薬液添加機構の薬
液タンク容量が薬液量の減少に伴って残存薬液量と等し
い容積に変化するのでエアが混入しない。したがって、
エア噛みによるいろいろなトラブルが回避される。

【００４１】給水管路の水圧を利用して薬液供給圧が加
勢されるようにすることによって、上記のようにエア混
入が防止されるとともに、薬液添加混合部における原水
の給水圧と薬液供給圧がバランスされる。したがって、
設定量の薬液が原水に円滑に混合される。また、給水圧
に応じて薬液の添加圧が変化するので、給水圧の変動に
関係なく、給水量に対して薬液が設定比率で添加され
る。また、ポンプを使用する場合でも、極く小さい能力
のポンプで薬液が十分に添加される。

【００４２】排水管路を切り換え弁を介して二股にする
ことによって、電解槽の排水管路から排出される異種の
処理水を各別の排水口から取り出すことができるので、
処理水を間違って使用するおそれがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による連続式電解水生成装置の
概略構成図

【図２ａ】薬液添加装置の一実施例を示す部分拡大図

【図２ｄ】薬液添加装置の他の実施例を示す部分拡大図

【図２ｃ】薬液添加装置の他の実施例を示す部分拡大図

【図３】本発明の他の実施例による連続式電解水生成装
置の概略構成図

【図４】図３実施例の薬液タンクの概略構成図

【図５】本発明の他の実施例による連続式電解水生成装
置の概略構成図

【図６】本発明の他の実施例による連続式電解水生成装
置の概略構成図

【符号の説明】

１…電解槽 ２…給水管路 ３、４…排水管路 ５…電解整水装置 ６…薬液添加装置 ７…薬液タンク ８…薬液供給管路 ９…ポンプ １０…仕切部材 １１…給水圧供給管路 １２…吸着浄水部 １３…流路切換弁 １４…逆止弁 １５…洗浄バイパス管路 １６、１８，２０…流路切り換え弁手段 １７…洗浄薬液カートリッジ １９…酸性水排水枝管 ２１…薬液枝管 ２２…殺菌水タンク ２３…水抜き管路 ２４、２６、２７…開閉弁 ２５…フロースイッチ ２８…薬液筒

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【手続補正書】

【提出日】平成１０年１１月４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による連続式電解水生成装置の
概略構成図

【図２ａ】薬液添加装置の一実施例を示す部分拡大図

【図２ｂ】薬液添加装置の他の実施例を示す部分拡大図

【図２ｃ】薬液添加装置の他の実施例を示す部分拡大図

【図３】本発明の他の実施例による連続式電解水生成装
置の概略構成図

【図４】図３実施例の薬液タンクの概略構成図

【図５】本発明の他の実施例による連続式電解水生成装
置の概略構成図

【図６】本発明の他の実施例による連続式電解水生成装
置の概略構成図

【符号の説明】 １…電解槽 ２…給水管路 ３、４…排水管路 ５…電解整水装置 ６…薬液添加装置 ７…薬液タンク ８…薬液供給管路 ９…ポンプ １０…仕切部材 １１…給水圧供給管路 １２…吸着浄水部 １３…流路切換弁 １４…逆止弁 １５…洗浄バイパス管路 １６、１８，２０…流路切り換え弁手段 １７…洗浄薬液カートリッジ １９…酸性水排水枝管 ２１…薬液枝管 ２２…殺菌水タンク ２３…水抜き管路 ２４、２６、２７…開閉弁 ２５…フロースイッチ ２８…薬液筒

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電解槽の一側に給水管路を有し、他側に
   一対の排水管路を有する電解整水装置の給水管路に、薬
   液タンクを備えた薬液添加機構の薬液供給管路を合流さ
   せ、必要に応じて給水管路からの原水に薬液を添加でき
   るようにした連続式電解水生成装置であって、薬液添加
   機構の薬液タンクが、薬液容量の変動に伴って、タンク
   内薬液への加圧及び／又はタンク内の負圧によってタン
   ク内の有効収容容積がタンク内の薬液量と等しい容積に
   変化する容積可変タンクであることを特徴とする連続式
   電解水生成装置
2. 【請求項２】薬液添加機構の薬液タンクが、ポンプによ
   る薬液吸引の負圧によって薬液の残存量と等しい容積に
   しぼむ可撓性袋体であることを特徴とする請求項１記載
   の連続式電解水生成装置
3. 【請求項３】薬液添加機構の薬液タンクが、内部を変位
   自在の仕切部材によって薬液室と加圧室に仕切った筒体
   と、この筒体の薬液室の排水口から原水の給水管路に接
   続される薬液供給管路と、薬液供給管路の接続部よりも
   上流側の原水給水管路から分岐して前記筒体の加圧室に
   接続され、給水管路の水圧により、筒体の仕切部材を介
   して薬液室の薬液に圧力を付与する給水圧供給管路を備
   えていることを特徴とする請求項１記載の連続式電解水
   生成装置
4. 【請求項４】電解整水装置の前記一対の排水管路の一方
   又は双方を、流路切り換え弁を介して切り換えられる二
   股排水路に形成し、薬液添加機構から薬液を添加したと
   きと、薬液を添加しないときの排水管路の処理水を二股
   排水路から各別に排水することができるようにした請求
   項１、２又は３記載の連続式電解水生成装置