JP2000317451A - アルカリイオン整水器 - Google Patents
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Abstract
複数の出力手段を備え、電解槽に流れる電流のレベルに
よって変換レベルの切換を行い、電解制御を行うことに
より最適な制御ができ、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。 【解決手段】 本発明のアルカリイオン整水器本体3
は、生成時の電解槽7における電極板9、10間に流れ
る電流によって、複数の電解電流検知部23〜24を切
換え、電解制御を行うことにより、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。
Description
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、化粧水、殺菌洗浄水等の酸性イオン水を製造す
るアルカリイオン整水器に関する。
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。
ン整水器について説明する。図3は従来のアルカリイオ
ン整水器の概略構造図である。
に水道水等の原水管1に水栓2を介して接続されたアル
カリイオン整水器本体3を備えている。前記アルカリイ
オン整水器本体3は内部に構成要素として、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4と、通水を確認し、制御手段に制御指示
する流量センサ5と、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原水
導伝率を高めるカルシウム供給部6と、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7と、電解槽7を2分し、電
極室を形成する隔膜8と、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9および10と、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11と、電解槽7と排水管11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12と、
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)を吐出する吐水管13と、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14
と、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の滞留水や洗
浄水を排水する放出管15と、浄水部4の有無を検知す
る浄水部検知センサ16と、電源投入用プラグ17と、
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18と、アルカリイオン整水器本体3の動作
を制御する制御手段19と、アルカリイオン整水器本体
3の操作状態を表示する操作表示部20と、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し、アル
カリイオン水および酸性イオン水生成時には弁を開き排
水する電磁弁21と、アルカリイオン水および酸性イオ
ン水生成時に、電極板9と10の間に流れる電流量を検
出する電解電流検出部22を備えている。
来のアルカリイオン整水器について、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。
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、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
気分解容易な水に処理された後、電解槽7に通水され
る。
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
を印加する電極板を陰極とすると、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1
0が陰極となる。
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20
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
電気分解をおこなうため電極板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。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1
9は止水と判断し、その電圧印加制御部より電解槽7の
電極板9および10への電圧印加を停止する。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。
リハロメタン、カビ臭、一般細菌等の不純物を取り除く
ため、徐々に目詰まりを起こし電解性能を低下させる。
制御手段19は流量センサ5の信号を読み取って通水量
をカウントし、一定量に達すると浄水部4の交換時期で
あることを操作表示部20により表示する。また、原水
の水質により一定量に達する前に目詰まりが進行するこ
とがあるが、これは流量センサ5の信号の変動を制御手
段19で監視することにより、浄水部4の交換時期であ
ることを操作表示部20により表示する。浄水部4を着
脱すると浄水部検知センサ16により制御手段19は浄
水部4の有無を検知し、新しい浄水部4が装着されたも
のとし、通水量のカウントおよび通水状態を初期状態に
する。または、操作表示部20の操作によっても通水量
のカウントおよび通水状態を使用者が任意に初期状態に
することができる。
よび酸性イオン水生成モード時に、制御手段19は電源
部18内で発生する直流電圧を電解槽7の電極板9およ
び10に供給する。一定の直流電圧を電極板9および1
0に供給した場合、水道水の水質および通水路を通る水
道水の流量によって、電極板9と電極板10との間に流
れる電流は変化し、生成されるpH値も変化する。
ンで所望のpH強度が選択されると、そのpH強度に応
じて制御手段19は電源部18内で発生する直流電圧を
一定周期内で電極板9および10に供給する時間を可変
することにより、アルカリイオン水または酸性イオン水
を生成する。導電率の高い水道水であると、大電流が流
れるため、制御手段19は電解電流検知部22により電
極板9と電極板10との間に流れる電流を監視すること
により、一定電流以上流れないよう供給時間を制御す
る。
より吐水される生成水をpH試薬等で測定し、pH強度
ボタンで調整を行うことができる。
カリイオン整水器は、電解槽7の電極板9と10に流れ
る電流を検知し、設定された電流値を上回らないよう、
電解槽7の電極板9と10に供給する直流電圧を、一定
周期内で供給時間を制御する、いわゆるデューティを可
変することにより電解制御している。このため、たとえ
ば非常に導電率の高い原水や更に生成を強力に促進する
ために塩水を添加した場合、非常に電流が流れることに
なり、このため電流検知回路の検知範囲を広くすると分
解能が低くくなり、導電率の低い原水では電解制御が粗
くなる。検知範囲を狭くすると、導電率の高い原水に対
応できなくなることになる。
添加においても最適な電流検知を行え、最適な電解制御
機能をもち、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。
めに本発明は、電解電流検知装置が変換レベルの差をも
つ複数の出力手段を有し、電解槽に流れる電流のレベル
によって変換レベルの切換を行い、デューティ制御を行
うことにより最適な電解制御機能をもつアルカリイオン
整水器とする。
合、または生成を強力に促進するために塩水を添加した
場合、電極板間に流れる電流が高い場合は電解電流検知
装置の変換レベルを下げ、また電流が低い場合は変換レ
ベルを上げることにより最適な電解電流検知範囲を得る
ことができる。このことによりデューティ可変によって
細かい制御ができるようになり、安全で信頼性の高いア
ルカリイオン整水器を実現できる。
は、水を電解槽で電気分解して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整水器であっ
て、アルカリイオン整水器本体を制御する制御手段と、
電解槽に流れる電流を検知する電解電流検知装置とを備
え、原水の水質により最適な電解電流検知を行えるよう
にしたアルカリイオン整水器であり、最適な電解制御を
行うという作用を有する。
整水器は、請求項1に記載のアルカリイオン整水器にお
いて、電解電流検知装置は、複数の変換レベルの差を有
する出力を備えた構成としたものであり、アルカリイオ
ン水または酸性イオン水の生成時に電解槽の電極板間に
流れる電流を検知するという作用を有する。
1または2に記載のアルカリイオン整水器において、電
解電流検知装置の変換レベルを切換える切替部を設けた
ものであり、アルカリイオン水または酸性イオン水の生
成時に電解槽の電極板間に流れる電流の大きさによって
電解電流検知装置の変換レベルを切換えるという作用を
有する。
1から3のいずれかに記載のアルカリイオン整水器にお
いて、電解電流検知装置の変換レベル切替えの判断を、
電解槽に流れる電流によって制御する制御手段を設けた
ものであり、最適な電解電流検知範囲を設定する作用を
有する。
を参照して説明する。
形態1のアルカリイオン整水器の概略構成図であり、図
2は、同アルカリイオン整水器における電解電流検知部
の変換レベル説明図である。なお、図1において従来の
技術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、これらの詳
細な説明は従来の技術のところに譲って省略する。
は水栓、3はアルカリイオン整水器本体、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、22は電解電流検知部であり、これ
らは前記図3に示す従来の技術と同様に構成されてい
る。
は、次の構成要素を備えたことに特徴を持っている。す
なわち、複数の変換レベルの差を有する出力レベルのひ
とつである電解電流検知部(1)23と、電解電流検知
部(1)23と変換レベルの差を有する電解電流検知部
(2)24と、電解電流検知部(1)23と電解電流検
知部(2)24を切替える切換部25を備えている。
レベルである電解電流検知部(1)変換レベル26と、
電解電流検知部(2)24の変換レベルである電解電流
検知部(2)変換レベル27と、切換えの判断レベルで
ある切換え判断レベル28とを示す。
形態1のアルカリイオン整水器において、アルカリイオ
ン水および酸性イオン水を生成する場合、水栓2を開
き、水栓2から通水された原水は浄水部4を通過する。
浄水部4で不純物が取り除かれた原水は流量センサ5を
通過し、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超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20によりアルカリイオ
ン水生成モードまたは酸性イオン水生成モードが選択設
定されていると、制御手段19は電極板9および10へ
電源部18より直流電源を供給し、アルカリイオン水の
生成または酸性イオン水の生成を開始する。
手段19は、切換部25を介して電極板9および10に
流れる電解電流の変換レベルを電解電流検知部(1)2
3に切換える。また、制御手段19は電極板9および1
0に直流電圧を一定周期内で一定時間供給し電解電流を
検知する。電極板9および10に流れる電解電流に対す
る電解電流検知部(1)23の変換レベルは、予め電解
電流検知部(1)変換レベル26に設定され、制御手段
19は電解電流検知部(1)23の出力レベルが切換え
判断レベル28を上回る場合は、切換部25を介して電
解電流検知部(2)24に切換える。電解電流検知部
(1)23の出力レベルが切換え判断レベル28を下回
る場合は、電解電流検知の範囲が最適であると判断す
る。
生成を強力に促進するために塩水を添加した場合、電極
板9および10の間に流れる電流は大きくなり、電解電
流検知部(1)23の出力レベルが切換え判断レベル2
8を上回り、制御手段19は切換部25を介して電解電
流検知部(2)24に切換え、生成を開始する。また、
前記とは逆に非常に導電率の低い原水の場合、電極板9
および10の間に電流が流れにくくなるため、制御手段
19は切替部25を介し、電解電流検知部(1)23に
切換え、生成を開始する。
説明を行う。水中に一対の電極をいれ、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OHイオンを水中に
放出する。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な原理である。こ
のとき、各電極の表面で起こる反応は下記のとおりであ
る。
する複数の出力手段を備えることにより、電解槽に流れ
る電流のレベルによって変換レベルの切換を行い、最適
な電解制御を行うことができるのである。
を有する複数の出力手段は、できるだけ変換レベルの差
を小さくし、できるだけ多くの出力手段を備えればより
最適な電解制御を行うことができる。また、複数の出力
手段を備えることなく、電解電流検知回路の電流検知範
囲を決定する素子を複数備え、これを切換えることによ
り単一の出力手段で複数の変換レベルを備えることもで
きる。
ン整水器によれば、原水の導電率が高い地域や低い地域
でも、また、生成を強力に促進するために塩水を添加す
る場合でも、電流が過剰に流れたときは変換レベルを下
げ、また、電流が流れにくいときは変換レベルを上げる
ことで最適な電解電流検知範囲を設定することができ、
生成を効率よく制御することができる。
によれば、電解電流検知装置が変換レベルの差を有する
複数の出力手段を備え、電解槽に流れる電流のレベルに
よって変換レベルの切換を行い、電解制御を行うように
しているので、最適な制御ができ、安全で信頼性の高い
アルカリイオン整水器を提供できる。
の概略構成図
部の変換レベル説明図
Claims (4)
- 【請求項1】水を電解槽で電気分解してアルカリイオン
水および酸性イオン水を生成するアルカリイオン整水器
であって、アルカリイオン整水器本体を制御する制御手
段と、電解槽に流れる電流を検知する電解電流検知装置
とを備え、原水の水質により最適な電解電流検知を行え
るようにしたことを特徴とするアルカリイオン整水器。 - 【請求項2】電解電流検知装置は、複数の変換レベルの
差を有する出力を備え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。 - 【請求項3】電解電流検知装置の変換レベルを切換える
切替部を備える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。 - 【請求項4】電解電流検知装置の変換レベル切替えの判
断を、電解槽に流れる電流によって制御する制御手段を
備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載
のアルカリイオン整水器。
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JP11128214A JP2000317451A (ja) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | アルカリイオン整水器 |
US09/560,149 US6337002B1 (en) | 1999-05-10 | 2000-04-28 | Alkaline ionic water conditioner |
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