JPH1157714A - アルカリイオン整水器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、使用者が任意設定したｐＨ値とｐ
Ｈセンサ側に分岐された生成水を止水することにより、
生成水ｐＨ値の検知誤差を最小に押さえ、さらに任意設
定したｐＨ値とｐＨセンサ側に分岐された生成水を止水
することにより、生成水の捨て水を最小限にすることが
可能なアルカリイオン整水器を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 ｐＨセンサ１４下流域に止水機構２１を
設け、使用者が任意設定したｐＨ値とｐＨセンサ側に分
岐された生成水を止水することにより、生成水ｐＨ値の
検知誤差を最小に押さえ、ｐＨセンサ側に分岐放出され
る生成水を止水機構により止水することで、生成水のｐ
Ｈ検知誤差を最小にし、捨て水を最小限にすることを可
能とすることができる。

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、井戸水等
の原水を電気分解して、飲用、医療用として利用するア
ルカリ水及び化粧水、殺菌洗浄水等として利用する酸性
水を生成するアルカリイオン整水器に関するものであ
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、陽極側に酸性水を生成し、陰極側にアルカリ水を生
成するものである。

【０００３】図４は従来のアルカリイオン整水器の概略
構造図、図５はアルカリイオン整水器の制御ブッロク
図、図６はアルカリイオン整水器の概略制御フローチャ
ートを示す。

【０００４】図４を参照して、１は水道水等の原水管、
２は水栓である。水栓２を介して原水管１からアルカリ
イオン整水器３へ原水が通水され、通水された原水は、
浄水部４を通過して浄化された後、カルシウム供給部５
でカルシウム等が添加される。カルシウム等が添加され
た水は、流量センサ６を通過する。

【０００５】流量センサ６を通過した水は、さらにその
下流域にある電解槽７に流入する。電解槽７は隔膜８に
より二分割され、２つの電極室を形成している。各電極
室には電極板９，１０が配置され、陰極側には、アルカ
リイオン水が、また陽極側には酸性イオン水が生成され
る。

【０００６】１３は電解槽７内の水を吐水する吐水管で
あり、生成されたアルカリイオン水と酸性イオン水は、
それぞれ吐水管１３から吐出される。１４は吐水管１３
から分岐して放水管１２に接続される分岐管に設けられ
たｐＨセンサである。ｐＨセンサ１４で検出されたｐＨ
検出信号（動水状態で生成水ｐＨを測定）は、後述する
制御手段１７に送信され処理される。また、ｐＨセンサ
１４を通過した生成水は、放出管１２より放出され続け
る。１５は表示操作部であり、アルカリ、酸性、浄水の
切り替えや、ｐＨ設定と表示が行える。また１６は電源
投入用プラグ、１７はアルカリイオン整水器３の動作を
制御する制御手段、１８は電源投入用プラグ１６からの
交流電源を直流電源に変える電源部である。制御手段１
７は、流量センサ６によって原水の通過を検知し、電解
槽７への電圧供給を行う機能を有する。流量センサ６を
通過した原水は電解槽７内へ進入し、ここで、制御手段
１７によりコントロールされた電圧が供給され電気分解
されてアルカリイオン水及び酸性イオン水が生成され
る。

【０００７】次に図５に示すブロック図を参照して、上
記アルカリイオン整水器における制御系の説明を行う。
まず、使用者によって表示操作部１５で任意のｐＨ値の
設定が行われる。そして通水された水が流量センサ６を
通過すると、ＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）１
９に検出信号が送信され、これを受けてＭＰＵは半導体
スイッチ素子２０（これは、ＦＥＴ、トランジスタ等が
用いられる。）にデューティー信号を送り、電解槽７に
電圧が印加され電気分解が行われる。ここで電気分解さ
れた水は、ｐＨセンサ１４を通過し、このときの検出記
号がＭＰＵ１９に送信され、ｐＨ値の変換が行われ、ｐ
Ｈ値が表示操作部１５に表示される。そして、送信され
た検出信号と任意設定されたｐＨ値が一致していれば、
続けてそのままのパルス電圧を印加する。

【０００８】次に図６に示すフローチャートについて説
明する。まず、使用者が本機に電源を投入し、表示操作
部１５よりｐＨ値の任意設定を行う（Ｇ１）。そして、
通水されたかどうかを流量センサ６で監視しておき、通
水されなければ、そのままｐＨ値の入力待ちとなる（Ｇ
２）。通水されたと検知した場合、予めＭＰＵ１９に記
憶してあるデューティーマップを参照する（Ｇ３）。こ
のデューティーマップは、本機に流れる流量とｐＨ値の
設定レベルによって数十段階に分れている。参照したデ
ューティーマップに基づいて、半導体スイッチ素子２０
にパルス電圧を印加する（Ｇ４）。

【０００９】そして、現在のｐＨセンサ１４の信号をＭ
ＰＵ１９でｐＨ値に変換し、表示操作部１５に表示する
（Ｇ５）。その表示したｐＨ値と使用者が任意設定した
ｐＨ値が一致していれば（Ｇ６）、ブザーにより使用可
能であることを知らせる（Ｇ７）。そして、続いて通水
していれば、（Ｇ５）に進み、通水していなければ、終
了する。

【００１０】一方、表示したｐＨ値と使用者が任意設定
したｐＨ値が一致していなければ、ｐＨセンサからの出
力信号が、使用者が任意設定したｐＨ値より大きいかど
うかを比較する（Ｇ９）。大きければ半導体スイッチ素
子２０にデューティーを狭めたパルス電圧を印加し（Ｇ
１０）、小さければ半導体スイッチ素子２０にデューテ
ィーを広げたパルス電圧を印加する（Ｇ１１）。続いて
通水していれば、（Ｇ５）に戻り、そうでなければ、終
了する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のアル
カリイオン整水器ｐＨ制御は、ｐＨセンサからの出力信
号をリアルタイムに制御しているが、ｐＨ値の測定が動
水状態で行われているため、ｐＨ測定値と実際のｐＨ値
に測定誤差が生じ、補正をかけながら設定ｐＨ値に制御
する必要があり、補正をかけるためのデータを記憶する
必要がある。

【００１２】そこで本発明は、使用者がアルカリ水また
は、酸性水をアルカリイオン整水器にて生成開始後、ｐ
Ｈ測定部に生成水が満たされた時点で放水管を通過して
放出される生成水を止水し、生成水のｐＨ値を静水状態
にて測定することにより、実際のｐＨ値との誤差を無く
し、補正をかけるためのデータの記憶を省略することを
目的とするアルカリイオン整水器である。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明は、水を電気分解しアルカリイオン水及び酸
性イオン水を生成する電解槽と、同電解槽へ印加電圧を
制御する制御部と、前記印加電圧における電流値を検知
する前記制御部と、前記電解槽の通水量を検知する流量
センサと、生成されるイオン水のｐＨを選択する操作
と、生成されたイオン水の使用が可能か不可能か表示す
る表示部と、前記イオン水のｐＨ値を測定するｐＨセン
サを吐水管通水路より分岐した放水路に備え、さらに、
放水路のｐＨセンサ下流域に止水機構を備えたアルカリ
イオン整水器において、前記制御部には、設定されたｐ
Ｈ値とこれに対応する印加電圧のデータを備え、同デー
タに基づいて前記操作部で設定されたｐＨ値に対応した
電圧を前記電解槽の電極に印加し、前記吐水管通水路よ
り分岐した放水路の前記ｐＨセンサ部に生成水が、満た
された状態になったときに、ｐＨセンサ下流部の止水機
構にて止水することにより、生成水のｐＨ値を静水状態
にて測定することが可能である。これにより、実際の生
成水ｐＨ値の測定を可能とした。また、生成水のｐＨ値
に影響する通水量、水の導伝率が、変化した場合、上記
止水機構を開き生成水ｐＨ値を再度制御するようにした
ものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】請求項１に記載された発明は、水
を電気分解しアルカリイオン水及び酸性イオン水を生成
する電解槽と、同電解槽へ印加電圧を制御する制御部
と、前記印加電圧における電解槽内の電極間に流れる電
流値を検知する前記制御部と、前記電解槽の通水量を検
知する流量センサと、生成されるイオン水のｐＨを選択
する操作と、生成されたイオン水の使用が可能か不可能
か表示する表示部と、前記イオン水のｐＨ値を測定する
ｐＨセンサを吐水管通水路より分岐した放水路に備え、
さらに、放水路のｐＨセンサ下流域に止水機構を備えた
アルカリイオン整水器において、前記制御部には、設定
されたｐＨ値とこれに対応する印加電圧のデータを備
え、同データに基づいて前記操作部で設定されたｐＨ値
に対応した電圧を前記電解槽に印加すると共に、前記吐
水管通水路より分岐した放水路の前記ｐＨセンサ部に生
成水が満たされた状態になったときに、ｐＨセンサ下流
部の止水機構にて止水することにより、実際の生成水ｐ
Ｈ値を静水状態にて測定可能とした。

【００１５】請求項２に記載の発明は、前記流量センサ
が、通水量の変化を検知したときに、流量変化により、
生成中の生成水ｐＨ値が変化するためｐＨセンサ下流部
の止水機構を一定時間開き、再度ｐＨセンサ部の生成水
を入れ替えることにより、設定されたｐＨ値に制御する
前記制御部を有することを特徴とするものであり、これ
により、流量変化による、生成中の生成水ｐＨ値の変化
を使用者により任意設定されたｐＨ値に制御することが
可能となる。

【００１６】請求項３に記載の発明は、前記印加電圧を
制御する制御部が、前記印加電圧における電流値の変化
を検知したとき（電解槽内の電極間の電流値が原水の導
電率の変化により変化したとき）に、生成中の生成水ｐ
Ｈ値が変化するためｐＨセンサ下流部の止水機構を一定
時間開き、再度ｐＨセンサ部の生成水を入れ替えること
により、設定されたｐＨ値に制御する前記制御部を有す
ることを特徴とするものであり、これにより、前記印加
電圧における電流値の変化による（原水の導電率の変化
による）生成中の生成水ｐＨ値の変化を使用者により任
意設定されたｐＨ値に制御することが可能となる。

【００１７】以下、本発明の実施の形態について図面を
参照しながら説明する。図１は本発明の実施の形態にお
けるアルカリイオン整水器の概略構造図、図２は同じく
制御部のブロック図、図３は同じく制御のフローチャー
トを示す。

【００１８】まず図１を参照して、本発明の実施の形態
におけるアルカリイオン整水器の概略構造を説明する。

【００１９】本発明は、図４に示された従来のアルカリ
イオン整水器の構造とほぼ同等で、放水管部のｐＨセン
サ１４部が生成水で満たされた状態で分岐した通水路の
ｐＨセンサ下流域の止水機構２１にて止水するものであ
る。

【００２０】次に、図２を参照して制御部のブロック図
について説明する。表示操作部１５により使用者が任意
のｐＨ値設定を行う。これによって水が通水されると、
流量センサ６を通過しＭＰＵ１９に検出信号が送られ
る。これを受けてＭＰＵ１９は半導体スイッチ素子２０
にパルス信号を送り、電解槽７に電圧が印加され電気分
解が行われる。そして、一定時間通水後、ｐＨセンサ１
４部に生成水が満たされた状態になった時点でｐＨセン
サ下流域に設置された止水機構２１にて、止水する。こ
の止水された状態にて、ｐＨセンサ１４よりの検出信号
を、ＭＰＵ１９に送り、使用者が任意のｐＨ値設定した
ｐＨ値と比較し、設定ｐＨ値と同じであれば、そのまま
の状態で使用可能と判断し、お知らせブザーにて使用可
能を使用者に伝える。また、そうでなければ、止水機構
を開放し、ｐＨセンサ部の生成水を入れ替え再度ｐＨ値
の制御を行う。

【００２１】ｐＨセンサ下流域の止水機構２１にて止水
された状態でアルカリイオン水、または、酸性イオン水
生成中に通水流量が変化した場合、通水量を検知する流
量センサ６にて検知され検出信号がＭＰＵ１９に送信さ
れ、止水機構部をあけ、上記ｐＨ値の制御を繰り返すこ
とにより、使用者により設定されたｐＨ値に制御するこ
とが可能となる。

【００２２】次に、図３を参照して制御のフローチャー
トについて説明する。まず、使用者が本機に電源を投入
し、表示操作部１５よりｐＨ値の任意設定を行う（Ｓ
１）。そして、通水されたかどうかを流量センサ６で監
視しておき、通水されなければ、そのままｐＨ値の入力
待ちとなる（Ｓ２）。通水されたと検知した場合、予め
ＭＰＵ１９に記憶してあるデューティーマップを参照す
る（Ｓ３）。このデューティーマップは、本機に流れる
流量とｐＨ値の設定レベルによって数十段階に分かれて
いる。参照したデューティーマップに基づいて、半導体
スイッチ素子２０にパルス電圧を印加する（Ｓ４）。ま
た、ｐＨセンサ１４下流域の止水機構により、止水され
ている分岐側通水路を通水状態にする（Ｓ５）。

【００２３】そして、一定時間通水後、ｐＨセンサ１４
下流域の止水機構により、分岐側通水路を止水する（Ｓ
６）。現在のｐＨセンサ１４の信号をＭＰＵ１９でｐＨ
値に変換し、表示操作部１５に表示する（Ｓ７）。その
表示したｐＨ値と使用者が任意設定したｐＨ値が一致し
ていれば（Ｓ８）、ブザーにより使用可能であることを
知らせる（Ｓ９）。

【００２４】一方、表示したｐＨ値と使用者が任意設定
したｐＨ値が一致していなければ、ｐＨセンサからの出
力信号が、使用者が任意設定したｐＨ値より大きいかど
うかを比較する（Ｓ１２）。大きければ半導体スイッチ
素子２０にデューティーを狭めたパルス電圧を印加し
（Ｓ１３）、小さければ半導体スイッチ素子２０にデュ
ーティーを広げたパルス電圧を印加し（Ｓ１４）、止水
機構を一定時間開放し、（Ｓ６）に戻り、そうでなけれ
ば、終了する。

【００２５】また、分岐側ｐＨセンサ１４下流域の止水
機構２１にて止水された状態でアルカリイオン水、また
は、酸性イオン水生成中に通水流量が変化した場合（Ｓ
１０）、通水量を検知する流量センサ６にて検知され検
出信号がＭＰＵ１９に送信され（Ｓ５）に戻り、止水機
構部をあける。

【００２６】また、一方で前記印加電圧を制御する制御
部が、前記印加電圧における電流値の変化を検知した場
合（電解槽内の電極間の電流値が原水の導電率の変化に
より変化した場合）（Ｓ１０）、前記印加電圧における
電流値の変化を検知する制御部１７にて検知され検出信
号がＭＰＵ１９に送信され（Ｓ５）、止水機構部をあけ
る。

【００２７】このように本実施の形態のアルカリイオン
整水器によれば、アルカリイオン水または、酸性イオン
水の生成中に生成水ｐＨ検知を静水状態にて行うことに
より、ｐＨの検知誤差を最小にし、また、ｐＨ検知に必
要な吐水より分岐された放出水（捨て水）を最小にする
ことができる。

【００２８】

【発明の効果】本発明により以下の効果を奏することが
できる。

【００２９】（１）請求項１の発明により、アルカリイ
オン水または、酸性イオン水の生成中に生成水ｐＨ検知
において、静水状態で生成水ｐＨを測定することによ
り、測定誤差を最小限にすることができ、ｐＨ検知に使
用される吐水より分岐された放出水（捨て水）を少なく
することができる。

【００３０】（２）請求項２の発明により、通水量の変
化に対応し、生成水ｐＨ値を使用者が、任意に設定した
生成水ｐＨ値に制御が可能となる。

【００３１】（３）請求項３の発明により、原水の導電
率の変化に対応し、生成水ｐＨ値を使用者が任意に設定
した生成水ｐＨ値に制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態におけるアルカリイオン整
水器の概略図

【図２】本発明の実施の形態におけるアルカリイオン整
水器の制御ブロック図

【図３】本発明の実施の形態におけるアルカリイオン整
水器の制御のフローチャート

【図４】従来のアルカリイオン整水器の概略図

【図５】従来のアルカリイオン整水器の制御ブロック図

【図６】従来のアルカリイオン整水器の制御のフローチ
ャート

【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 カルシウム供給部 ６ 流量センサ ７ 電解槽 ８ 隔膜 ９，１０ 電極板 １１ 排水管 １２ 放水管 １３ 吐水管 １４ ｐＨセンサ １５ 表示操作部 １６ 電源投入用プラグ １７ 制御手段 １８ 電源部 １９ ＭＰＵ ２０ 半導体スイッチ素子 ２１ 止水機構

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水を電気分解しアルカリイオン水及び酸性
   イオン水を生成する電解槽と、同電解槽へ印加電圧を制
   御する制御部と、前記印加電圧における前記電解槽内の
   電極間の電流値を検知する前記制御部と、前記電解槽の
   通水量を検知する流量センサと、生成されるイオン水の
   ｐＨ値を選択する操作と、生成されたイオン水の使用が
   可能か不可能か表示する表示部と、前記イオン水のｐＨ
   値を測定するｐＨセンサを吐水管通水路より分岐した通
   水路に備えたアルカリイオン整水器において、 前記制御部には、設定されたｐＨ値とこれに対応する印
   加電圧のデータを備え、同データに基づいて前記操作部
   で設定されたｐＨ値に対応した電圧を前記電解槽に印加
   すると共に、前記吐水管通水路より分岐した通水路の前
   記ｐＨセンサ下流部の止水機構にて一定時間通水後、止
   水することにより、ｐＨ測定部の生成水を滞留させるこ
   とができ、前記ｐＨセンサの測定を静水状態にてｐＨ値
   の測定を可能としたことにより、ｐＨの測定誤差を最小
   にすることを特徴とするアルカリイオン整水器。
2. 【請求項２】前記流量センサが、通水量の変化を検知し
   たときに、前記ｐＨセンサ下流部の止水機構を開き、再
   度設定されたｐＨ値に制御する前記制御部を有すること
   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】前記印加電圧を制御する制御部が、前記印
   加電圧における電流値が変化を検知したときに、前記ｐ
   Ｈセンサ下流部の止水機構を開き、再度設定されたｐＨ
   値に制御する前記制御部を有することを特徴とする請求
   項１、２記載のアルカリイオン整水器。