JP2001191078A - 水改質装置 - Google Patents
水改質装置Info
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- JP2001191078A JP2001191078A JP2000332045A JP2000332045A JP2001191078A JP 2001191078 A JP2001191078 A JP 2001191078A JP 2000332045 A JP2000332045 A JP 2000332045A JP 2000332045 A JP2000332045 A JP 2000332045A JP 2001191078 A JP2001191078 A JP 2001191078A
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- electrode
- bath
- electrodes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 取り扱いが容易な水改質装置の提供。
【解決手段】 浴水改質装置Aは、浴水を満たした電解
槽1と、導電性金属で形成され、対向して電解槽1内に
配される第1電極11、第2電極12と、マグネシウム
で形成され、第1電極11、第2電極12間に配される
複数枚の中間電極13、14、15と、第1電極11、
第2電極12に直流電圧を印加する電圧印加手段2とを
備え、中間電極13、14、15から水中にMg2+イオ
ンを溶解させて電解槽1内の水をアルカリ性に改質す
る。
槽1と、導電性金属で形成され、対向して電解槽1内に
配される第1電極11、第2電極12と、マグネシウム
で形成され、第1電極11、第2電極12間に配される
複数枚の中間電極13、14、15と、第1電極11、
第2電極12に直流電圧を印加する電圧印加手段2とを
備え、中間電極13、14、15から水中にMg2+イオ
ンを溶解させて電解槽1内の水をアルカリ性に改質す
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、飲料水や浴水をア
ルカリ性に改質する水改質装置に関する。
ルカリ性に改質する水改質装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、浴槽内の浴水をアルカリ性に改
質する場合、一般的に、浴槽内に入浴剤を投入してい
る。しかし、入浴する毎に入浴剤を投入する必要があり
面倒である。また、改質度合が変動し易く、改質度合を
目標範囲内に維持するのに手間がかかるという不具合を
有する。
質する場合、一般的に、浴槽内に入浴剤を投入してい
る。しかし、入浴する毎に入浴剤を投入する必要があり
面倒である。また、改質度合が変動し易く、改質度合を
目標範囲内に維持するのに手間がかかるという不具合を
有する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そこで、発明者らは、
陰イオン交換膜を使用した浴水改質装置を出願(特願平
11- 82879号)した。しかし、陰イオン交換膜、
電解を促進させるための助剤、および流量センサ等が必
要となる。また、陰イオン交換膜は破損し易く、また常
に湿った状態を保持する必要があり取り扱いが面倒であ
る。
陰イオン交換膜を使用した浴水改質装置を出願(特願平
11- 82879号)した。しかし、陰イオン交換膜、
電解を促進させるための助剤、および流量センサ等が必
要となる。また、陰イオン交換膜は破損し易く、また常
に湿った状態を保持する必要があり取り扱いが面倒であ
る。
【0004】本発明の目的は、取り扱いが容易な水改質
装置の提供にある。
装置の提供にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】〔請求項1、2、3につ
いて〕電解槽には改質する水が導入される。この電解槽
内には、導電性金属で形成した第1、第2電極が対向し
て配されている。
いて〕電解槽には改質する水が導入される。この電解槽
内には、導電性金属で形成した第1、第2電極が対向し
て配されている。
【0006】そして、第1、第2電極間には、マグネシ
ウムで形成した一枚または複数枚の中間電極が配されて
いる。電圧印加手段は、第1、第2電極に電圧を印加す
る。
ウムで形成した一枚または複数枚の中間電極が配されて
いる。電圧印加手段は、第1、第2電極に電圧を印加す
る。
【0007】第1、第2電極間に電圧が印加されると、
隣り合う電極間に電位差が発生するので、マグネシウム
で形成した中間電極からMg2+イオンが溶解し、下記の
様にOH- と反応してMg(OH)2 が生成されて水に
混じり電解槽内の水がアルカリ性に改質する。 Mg2++2OH- →Mg(OH)2
隣り合う電極間に電位差が発生するので、マグネシウム
で形成した中間電極からMg2+イオンが溶解し、下記の
様にOH- と反応してMg(OH)2 が生成されて水に
混じり電解槽内の水がアルカリ性に改質する。 Mg2++2OH- →Mg(OH)2
【0008】また、第1、第2電極をマグネシウムで形
成した場合(請求項2の場合)には、高電位電圧が印加
されている側の電極からもMg2+イオンが溶解する。こ
れにより、マグネシウム製の電極の総面積が広く取れ、
小容積の電解槽でも短時間で水をアルカリ性に改質する
ことができる。
成した場合(請求項2の場合)には、高電位電圧が印加
されている側の電極からもMg2+イオンが溶解する。こ
れにより、マグネシウム製の電極の総面積が広く取れ、
小容積の電解槽でも短時間で水をアルカリ性に改質する
ことができる。
【0009】第1、第2電極を貴金属(Pt等)や貴金
属合金(Pt- Ti等)で形成した場合(請求項3の場
合)には、マグネシウム製の中間電極のみ交換すれば良
く、第1、第2電極を交換する必要がないのでメンテナ
ンス性に優れる。
属合金(Pt- Ti等)で形成した場合(請求項3の場
合)には、マグネシウム製の中間電極のみ交換すれば良
く、第1、第2電極を交換する必要がないのでメンテナ
ンス性に優れる。
【0010】水改質装置は、陰イオン交換膜、助剤、お
よび流量センサ等が不要である。また、陰イオン交換膜
を使用していないので、取り扱いが容易である。
よび流量センサ等が不要である。また、陰イオン交換膜
を使用していないので、取り扱いが容易である。
【0011】〔請求項4について〕中間電極からMg2+
イオンが水中に溶解していって中間電極は薄くなってい
くので、定期的に中間電極を交換する必要がある。第
1、第2電極間に複数枚の中間電極を配する場合には、
電気絶縁性のスペーサを介して中間電極を複数枚積層す
る。これにより、複数の中間電極を一度に交換すること
ができ、手間がかからない。
イオンが水中に溶解していって中間電極は薄くなってい
くので、定期的に中間電極を交換する必要がある。第
1、第2電極間に複数枚の中間電極を配する場合には、
電気絶縁性のスペーサを介して中間電極を複数枚積層す
る。これにより、複数の中間電極を一度に交換すること
ができ、手間がかからない。
【0012】〔請求項5、6、7について〕電極表面か
ら溶出したMg2+イオンと陽極に引き寄せられたOH-
により発生したMg(OH)2 が電極表面部位では濃く
なり部分的に飽和に達し、Mg(OH)2 が析出する。
この析出物質により、Mgの溶出が不均一になり表面に
亀裂が入り電極表面が荒れて凸凹が生じる。この状態が
続くと、電極の寿命が短くなったり、電極表面から微小
なマグネシウムのかけらが剥がれて水に混入する。
ら溶出したMg2+イオンと陽極に引き寄せられたOH-
により発生したMg(OH)2 が電極表面部位では濃く
なり部分的に飽和に達し、Mg(OH)2 が析出する。
この析出物質により、Mgの溶出が不均一になり表面に
亀裂が入り電極表面が荒れて凸凹が生じる。この状態が
続くと、電極の寿命が短くなったり、電極表面から微小
なマグネシウムのかけらが剥がれて水に混入する。
【0013】一方、低電位(電圧)がかかる電極では、
水素イオンが電子を受け取って水素ガスになる反応が起
きている。この反応により、高電位(電圧)がかかる電
極において、Mg2+イオンが水に溶解する反応が促進す
る。電極表面に集中するMg2+、OH- の濃度が濃くな
る前に、±極性を入れ替え分散させる。これを繰り返す
ことにより、電極表面の荒れを防止することができる。
水素イオンが電子を受け取って水素ガスになる反応が起
きている。この反応により、高電位(電圧)がかかる電
極において、Mg2+イオンが水に溶解する反応が促進す
る。電極表面に集中するMg2+、OH- の濃度が濃くな
る前に、±極性を入れ替え分散させる。これを繰り返す
ことにより、電極表面の荒れを防止することができる。
【0014】第1通電モードおよび第2通電モードの継
続時間を同じ時間とするのが好ましい。また、各継続時
間を、電極を形成するマグネシウムの材質に応じて、
0.1秒〜10分の間に設定するのが好ましい。より好
ましくは、第1通電モードおよび第2通電モードの継続
時間を同じ時間とし、各継続時間を、電極を形成するマ
グネシウムの材質に応じて、0.1秒〜10分の間に設
定する。
続時間を同じ時間とするのが好ましい。また、各継続時
間を、電極を形成するマグネシウムの材質に応じて、
0.1秒〜10分の間に設定するのが好ましい。より好
ましくは、第1通電モードおよび第2通電モードの継続
時間を同じ時間とし、各継続時間を、電極を形成するマ
グネシウムの材質に応じて、0.1秒〜10分の間に設
定する。
【0015】〔請求項8について〕電極を形成するマグ
ネシウム材料は、如何なる製法のものでも良く、例え
ば、押し出し成形やロール成形等で鋳造された圧延材
や、重力鍛造、ダイカスト等で製造した鋳造材が使用で
きる。
ネシウム材料は、如何なる製法のものでも良く、例え
ば、押し出し成形やロール成形等で鋳造された圧延材
や、重力鍛造、ダイカスト等で製造した鋳造材が使用で
きる。
【0016】中でも鋳造材は、マグネシウムの溶解が均
一に起こるため、第1通電モードと第2通電モードとを
交互に切り替える構成(請求項5)の場合に、各継続時
間をより長く設定できる。各通電モードの継続時間が長
い程、Mg2+イオンの生成効率が高くなるため、上記鋳
造材は特に好ましい材料である。
一に起こるため、第1通電モードと第2通電モードとを
交互に切り替える構成(請求項5)の場合に、各継続時
間をより長く設定できる。各通電モードの継続時間が長
い程、Mg2+イオンの生成効率が高くなるため、上記鋳
造材は特に好ましい材料である。
【0017】〔請求項9について〕電極を形成するマグ
ネシウムの組成は、純マグネシウム以外に、マグネシウ
ムの自然腐食を著しく加速せず、且つ、天然温泉に含ま
れる元素を含有する合金であっても良い。
ネシウムの組成は、純マグネシウム以外に、マグネシウ
ムの自然腐食を著しく加速せず、且つ、天然温泉に含ま
れる元素を含有する合金であっても良い。
【0018】例えば、ナトリウム、カリウム等のアルカ
リ金属や、ストロンチウム、カルシウム、バリウム等の
アルカリ土類金属との合金が上げられる。中でもマグネ
シウムと同族のアルカリ土類金属との合金の場合は、M
g2+イオンとともに、よりアルカリ性の強いSr2+イオ
ン、Ca2+イオン、Ba2+イオン等が生成して水を効率
的にアルカリ性に改質できる。
リ金属や、ストロンチウム、カルシウム、バリウム等の
アルカリ土類金属との合金が上げられる。中でもマグネ
シウムと同族のアルカリ土類金属との合金の場合は、M
g2+イオンとともに、よりアルカリ性の強いSr2+イオ
ン、Ca2+イオン、Ba2+イオン等が生成して水を効率
的にアルカリ性に改質できる。
【0019】合金化するアルカリ土類金属の含有量は、
合計で0.1重量%〜20重量%が良い。含有量が0.
1重量%未満では上記効果に乏しく、一方、20重量%
を越えて合金化すると、材料が脆くなるため好ましくな
い。
合計で0.1重量%〜20重量%が良い。含有量が0.
1重量%未満では上記効果に乏しく、一方、20重量%
を越えて合金化すると、材料が脆くなるため好ましくな
い。
【0020】〔請求項10について〕電極を形成するマ
グネシウムがアルカリ土類金属のカルシウムとの合金の
場合は、Mg2+イオンと同時にアルカリ性のCa2+イオ
ンが生成して水を効率的にアルカリ性に改質し、また印
加電圧を低くできる結果、電気代の節約になり、装置も
小型化できる利点がある。更に、電極を鋳造法で製造す
る場合に、Mg- Ca合金は燃焼する危険性を大幅に低
減でき、特に好ましい合金である。
グネシウムがアルカリ土類金属のカルシウムとの合金の
場合は、Mg2+イオンと同時にアルカリ性のCa2+イオ
ンが生成して水を効率的にアルカリ性に改質し、また印
加電圧を低くできる結果、電気代の節約になり、装置も
小型化できる利点がある。更に、電極を鋳造法で製造す
る場合に、Mg- Ca合金は燃焼する危険性を大幅に低
減でき、特に好ましい合金である。
【0021】〔請求項11について〕水改質装置は、改
質された水のpHを測定するpH測定手段を設け、電圧
印加手段は、pH測定手段が測定したpHに基づいて、
通電量(印加電圧や電流)および通電時間(間欠通電や
通電停止)の少なくとも一方を制御し、改質された水の
pHを所定pHに維持する。これにより、水を精度良
く、所定pHに維持することができる。
質された水のpHを測定するpH測定手段を設け、電圧
印加手段は、pH測定手段が測定したpHに基づいて、
通電量(印加電圧や電流)および通電時間(間欠通電や
通電停止)の少なくとも一方を制御し、改質された水の
pHを所定pHに維持する。これにより、水を精度良
く、所定pHに維持することができる。
【0022】〔請求項12について〕水改質装置は、往
路配管および復路配管を有する浴水循環路によって、電
解槽と浴槽とを環状に接続し、この浴水循環路中に浴水
循環ポンプを配設している。これにより、水を有効に使
うことができるとともに、浴水を短い時間で目標とする
pH範囲にすることができる。
路配管および復路配管を有する浴水循環路によって、電
解槽と浴槽とを環状に接続し、この浴水循環路中に浴水
循環ポンプを配設している。これにより、水を有効に使
うことができるとともに、浴水を短い時間で目標とする
pH範囲にすることができる。
【0023】〔請求項13について〕水改質装置は、水
を加熱する加熱器が水供給源と浴槽とを接続する浴水供
給路に配設され、この加熱器の下流側の浴水供給路中に
電解槽を配置している。高い温度の浴水が電解槽内に入
るので、水改質装置は、短い時間で目標とするpH範囲
にすることができる。また、構造が簡単である。
を加熱する加熱器が水供給源と浴槽とを接続する浴水供
給路に配設され、この加熱器の下流側の浴水供給路中に
電解槽を配置している。高い温度の浴水が電解槽内に入
るので、水改質装置は、短い時間で目標とするpH範囲
にすることができる。また、構造が簡単である。
【0024】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の第1実施例(請
求項1、2、11、12、13に対応)を図1に基づい
て説明する。浴水改質装置Aは、電解槽1と、電解槽1
内に対向して配される第1、第2電極11、12と、第
1、第2電極間に配される中間電極13、14、15
と、第1、第2電極11、12に電圧を印加する電圧印
加回路2と、電解槽1と浴槽3とを接続する往路配管3
1および復路配管32と、浴水循環ポンプ33と、給湯
器4とを備える。
求項1、2、11、12、13に対応)を図1に基づい
て説明する。浴水改質装置Aは、電解槽1と、電解槽1
内に対向して配される第1、第2電極11、12と、第
1、第2電極間に配される中間電極13、14、15
と、第1、第2電極11、12に電圧を印加する電圧印
加回路2と、電解槽1と浴槽3とを接続する往路配管3
1および復路配管32と、浴水循環ポンプ33と、給湯
器4とを備える。
【0025】電解槽1内には、板状のマグネシウム製の
第1、第2電極11、12、中間電極13、14、15
が互いに対向する様に配置されている。浴水循環ポンプ
33は、浴槽3から電解槽1へ浴水を汲み上げるもので
あり、本実施例では、浴槽3と電解槽1の底部とを接続
する復路配管32の途中に介設されている。これによ
り、浴槽3内の浴水は、浴槽3→復路配管32→浴水循
環ポンプ33→電解槽1→往路配管31を経て浴槽3内
へ戻る。
第1、第2電極11、12、中間電極13、14、15
が互いに対向する様に配置されている。浴水循環ポンプ
33は、浴槽3から電解槽1へ浴水を汲み上げるもので
あり、本実施例では、浴槽3と電解槽1の底部とを接続
する復路配管32の途中に介設されている。これによ
り、浴槽3内の浴水は、浴槽3→復路配管32→浴水循
環ポンプ33→電解槽1→往路配管31を経て浴槽3内
へ戻る。
【0026】給湯器4は、浴水循環ポンプ33下流の復
路配管32と水供給源である水道管とを接続する水供給
管41の途中に配設され、通過する水道水を適温(約3
8℃)に加熱する。
路配管32と水供給源である水道管とを接続する水供給
管41の途中に配設され、通過する水道水を適温(約3
8℃)に加熱する。
【0027】電圧印加回路2は、第1電極11に高電位
電圧を印加し、第2電極12に低電位電圧を印加する。
なお、電極に印加する電圧は、電解槽1内の浴水を流れ
る電流が所定値となる様に制御器(図示せず)によりコ
ントロールされる。
電圧を印加し、第2電極12に低電位電圧を印加する。
なお、電極に印加する電圧は、電解槽1内の浴水を流れ
る電流が所定値となる様に制御器(図示せず)によりコ
ントロールされる。
【0028】pHセンサ30は、復路配管32の途中に
配されている。このpHセンサ30が出力するセンサ信
号は制御器のpH測定回路(図示せず)に送られ、pH
が求められる。制御器は、検出pHを監視し、浴水が設
定pHに到達すると、電圧印加回路2の作動を止める。
配されている。このpHセンサ30が出力するセンサ信
号は制御器のpH測定回路(図示せず)に送られ、pH
が求められる。制御器は、検出pHを監視し、浴水が設
定pHに到達すると、電圧印加回路2の作動を止める。
【0029】浴水改質装置Aは、以下の様に作動する。
第1電極11- 第2電極12間に三枚の中間電極13、
14、15を配しているので、第1電極11- 第2電極
12間に電圧V0 を印加すると、隣合う電極間にV0 /
4の電位差が生じる(各電極間には同量の水で満たされ
ており、各電極間の電気抵抗が略同一であるため)。
第1電極11- 第2電極12間に三枚の中間電極13、
14、15を配しているので、第1電極11- 第2電極
12間に電圧V0 を印加すると、隣合う電極間にV0 /
4の電位差が生じる(各電極間には同量の水で満たされ
ており、各電極間の電気抵抗が略同一であるため)。
【0030】この様に、隣合う電極間にV0 /4の電位
差が生じるので、高電位側の電極からMg2+イオンが溶
解し、下記の様にOH- と反応してMg(OH)2 が生
成されて浴水に混じるので電解槽内の浴水がアルカリ性
に改質される。Mg2++2OH- →Mg(OH)2な
お、第1電極11- 第2電極12間に配置された中間電
極13、14、15において、各中間電極の、一方面が
低電位側の電極、他方面が高電位側の電極として機能す
る。
差が生じるので、高電位側の電極からMg2+イオンが溶
解し、下記の様にOH- と反応してMg(OH)2 が生
成されて浴水に混じるので電解槽内の浴水がアルカリ性
に改質される。Mg2++2OH- →Mg(OH)2な
お、第1電極11- 第2電極12間に配置された中間電
極13、14、15において、各中間電極の、一方面が
低電位側の電極、他方面が高電位側の電極として機能す
る。
【0031】本実施例の浴水改質装置Aは、以下の利点
を有する。 [ア]浴水改質装置Aは、陰イオン交換膜、助剤、およ
び流量センサ等が不要で、安価に製造することができ
る。また、陰イオン交換膜を使用していないので、取り
扱いが容易である。
を有する。 [ア]浴水改質装置Aは、陰イオン交換膜、助剤、およ
び流量センサ等が不要で、安価に製造することができ
る。また、陰イオン交換膜を使用していないので、取り
扱いが容易である。
【0032】[イ]第1、第2電極11、12をマグネ
シウムで形成しているので、正の電圧が印加されている
第1電極11からもMg2+イオンが溶解する。これによ
り、マグネシウム製の電極の総面積が広く取れ、小容積
の電解槽でも短時間で水をアルカリ性に改質することが
できる。
シウムで形成しているので、正の電圧が印加されている
第1電極11からもMg2+イオンが溶解する。これによ
り、マグネシウム製の電極の総面積が広く取れ、小容積
の電解槽でも短時間で水をアルカリ性に改質することが
できる。
【0033】[ウ]Mg(OH)2 の溶解特性により、
浴水がpH10.5を越えず自己調整するため、浴槽3
内の浴水のpHが上がり過ぎず、入浴者は、入浴に適し
たpHで快適に入浴することができる。さらに、pHセ
ンサ30を配しているので、pH10.5以下の範囲で
任意にpH値をコントロールすることも可能である。
浴水がpH10.5を越えず自己調整するため、浴槽3
内の浴水のpHが上がり過ぎず、入浴者は、入浴に適し
たpHで快適に入浴することができる。さらに、pHセ
ンサ30を配しているので、pH10.5以下の範囲で
任意にpH値をコントロールすることも可能である。
【0034】つぎに、本発明の第2実施例(請求項1、
3、4、5、6、7に対応)を図2、図3に基づいて説
明する。浴水改質装置Bは、下記に示す点が浴水改質装
置Aと異なる。
3、4、5、6、7に対応)を図2、図3に基づいて説
明する。浴水改質装置Bは、下記に示す点が浴水改質装
置Aと異なる。
【0035】第1、第2電極11、12は、Pt- Ti
合金製である。中間電極13、14、15は、マグネシ
ウムで形成され、電気絶縁性のスペーサ16、17介し
て積層されている。なお、中間電極13、14、15の
積層体は、電気絶縁性のスペーサ18、19を介して着
脱自在に第1電極11- 第2電極12間に固定される。
合金製である。中間電極13、14、15は、マグネシ
ウムで形成され、電気絶縁性のスペーサ16、17介し
て積層されている。なお、中間電極13、14、15の
積層体は、電気絶縁性のスペーサ18、19を介して着
脱自在に第1電極11- 第2電極12間に固定される。
【0036】浴槽3から電解槽1へ浴水(全水量200
L)を汲み上げるための浴水循環ポンプ33は、本実施
例では、浴槽3と電解槽1の底部側面とを接続する復路
配管32の基端(浴槽3内)に配設されている。
L)を汲み上げるための浴水循環ポンプ33は、本実施
例では、浴槽3と電解槽1の底部側面とを接続する復路
配管32の基端(浴槽3内)に配設されている。
【0037】電源回路20は、第1電極11に高電位電
圧(+36V)を印加し第2電極12に低電位電圧(0
V)を印加する第1通電モード(3秒間)と、第1電極
11に低電位電圧(0V)を印加し第2電極12に高電
位電圧(+36V)を印加する第2通電モード(3秒
間)とを交互に切り替えて通電を行う。浴水を加熱する
ための加熱器は、浴槽側に設置されている。
圧(+36V)を印加し第2電極12に低電位電圧(0
V)を印加する第1通電モード(3秒間)と、第1電極
11に低電位電圧(0V)を印加し第2電極12に高電
位電圧(+36V)を印加する第2通電モード(3秒
間)とを交互に切り替えて通電を行う。浴水を加熱する
ための加熱器は、浴槽側に設置されている。
【0038】浴水改質装置Bは、以下の様に作動する。
第1電極11- 第2電極12間に三枚の中間電極13、
14、15を配しているので、第1電極11- 第2電極
12間に電圧を印加すると、隣合う電極間に電位差が生
じる。
第1電極11- 第2電極12間に三枚の中間電極13、
14、15を配しているので、第1電極11- 第2電極
12間に電圧を印加すると、隣合う電極間に電位差が生
じる。
【0039】この様に、隣合う電極間に電位差が生じる
ので、高電位側の中間電極13、14、15からMg2+
イオンが溶解し、下記の様にOH- と反応してMg(O
H) 2 が生成されて浴水に混じるので、図3に示す様
に、電解槽1内の浴水(水温25℃の場合)がアルカリ
性に改質する。 Mg2++2OH- →Mg(OH)2 なお、水に対するMg(OH)2 の溶解度からpHは1
0.5程度で止まる。
ので、高電位側の中間電極13、14、15からMg2+
イオンが溶解し、下記の様にOH- と反応してMg(O
H) 2 が生成されて浴水に混じるので、図3に示す様
に、電解槽1内の浴水(水温25℃の場合)がアルカリ
性に改質する。 Mg2++2OH- →Mg(OH)2 なお、水に対するMg(OH)2 の溶解度からpHは1
0.5程度で止まる。
【0040】本実施例の浴水改質装置Bは、上記[ア]
に準じた利点以外に、以下の利点を有する。 [エ]中間電極からMg2+イオンが水中に溶解するので
中間電極は薄くなっていくが、Pt- Ti合金製の電極
は薄くなっていかない。また、電気絶縁性のスペーサ1
6、17を介して中間電極13、14、15を積層して
いる。これにより、マグネシウム製の中間電極13、1
4、15の積層体のみ交換すれば良く、第1、第2電極
11、12を交換する必要がないのでメンテナンス性に
優れる。
に準じた利点以外に、以下の利点を有する。 [エ]中間電極からMg2+イオンが水中に溶解するので
中間電極は薄くなっていくが、Pt- Ti合金製の電極
は薄くなっていかない。また、電気絶縁性のスペーサ1
6、17を介して中間電極13、14、15を積層して
いる。これにより、マグネシウム製の中間電極13、1
4、15の積層体のみ交換すれば良く、第1、第2電極
11、12を交換する必要がないのでメンテナンス性に
優れる。
【0041】[オ]第1電極11に高電位電圧を印加し
第2電極12に低電位電圧を印加する第1通電モード
(3秒間)と、第1電極11に低電位電圧を印加し第2
電極12に高電位電圧を印加する第2通電モード(3秒
間)とを交互に切り替えて通電を行っているので、各電
極の表面に微小な凸凹が形成されず(電極表面が荒れな
い)、マグネシウムが剥がれない。このため、マグネシ
ウムが剥がれて浴水に混入する現象が防止でき、浴槽3
内に居る入浴者を不快にさせない。なお、電解効率およ
び電極表面の荒れ防止のためには、第1通電モードと第
2通電モードの各持続時間を同じ時間とし、且つ持続時
間を0.1秒〜10分の範囲に設定する必要がある。
第2電極12に低電位電圧を印加する第1通電モード
(3秒間)と、第1電極11に低電位電圧を印加し第2
電極12に高電位電圧を印加する第2通電モード(3秒
間)とを交互に切り替えて通電を行っているので、各電
極の表面に微小な凸凹が形成されず(電極表面が荒れな
い)、マグネシウムが剥がれない。このため、マグネシ
ウムが剥がれて浴水に混入する現象が防止でき、浴槽3
内に居る入浴者を不快にさせない。なお、電解効率およ
び電極表面の荒れ防止のためには、第1通電モードと第
2通電モードの各持続時間を同じ時間とし、且つ持続時
間を0.1秒〜10分の範囲に設定する必要がある。
【0042】つぎに、本発明の第3実施例(請求項1、
3、5、6、7、8に対応)を図7および表1に基づい
て説明する。本実施例の浴水改質装置Cでは、マグネシ
ウム電極材として、第1実施例で用いたのと同じ押し出
し成形材の他に、ロール成形材、重力成形材、およびダ
イカスト材を用いた。
3、5、6、7、8に対応)を図7および表1に基づい
て説明する。本実施例の浴水改質装置Cでは、マグネシ
ウム電極材として、第1実施例で用いたのと同じ押し出
し成形材の他に、ロール成形材、重力成形材、およびダ
イカスト材を用いた。
【0043】マグネシウム電極130、130、13
0、130の寸法は、120mm×150mm、厚さ5
mmの大きさであり、各四枚を図7に示す様に3mm間
隔で電解槽1内にバイポーラ配置した。なお、電解槽1
内に浴水として温度40℃の温水22を10リットル/
分の流量で通過させながら、電源回路200で25Vの
直流電圧を第1電極11(何れも白金メッキチタン電
極)- 第2電極12間に印加した。
0、130の寸法は、120mm×150mm、厚さ5
mmの大きさであり、各四枚を図7に示す様に3mm間
隔で電解槽1内にバイポーラ配置した。なお、電解槽1
内に浴水として温度40℃の温水22を10リットル/
分の流量で通過させながら、電源回路200で25Vの
直流電圧を第1電極11(何れも白金メッキチタン電
極)- 第2電極12間に印加した。
【0044】第1通電モードと第2通電モードの各持続
時間は同じとし、10秒、3分、15分の三条件で電解
を行った。その結果、何れの場合も約1.2Aの電解電
流が観測され、浴水のpHは7.2から9.3に上昇
し、アルカリ性に改質されていた。その後、電解槽1か
らマグネシウム電極130を引き上げて表面を観察した
ところ、表1に示す状態であった。
時間は同じとし、10秒、3分、15分の三条件で電解
を行った。その結果、何れの場合も約1.2Aの電解電
流が観測され、浴水のpHは7.2から9.3に上昇
し、アルカリ性に改質されていた。その後、電解槽1か
らマグネシウム電極130を引き上げて表面を観察した
ところ、表1に示す状態であった。
【0045】
【表1】
【0046】即ち、押し出し成形およびロール成形した
圧延材では、通電時間が10秒を越えると表面が荒れ、
異常腐食の様相を呈していた。これに対して、重力鍛造
やダイカスト材では、通電時間が15分の場合に若干の
異常腐食が認められただけであり、鋳造材がマグネシウ
ム材料として好ましいことが確認された。
圧延材では、通電時間が10秒を越えると表面が荒れ、
異常腐食の様相を呈していた。これに対して、重力鍛造
やダイカスト材では、通電時間が15分の場合に若干の
異常腐食が認められただけであり、鋳造材がマグネシウ
ム材料として好ましいことが確認された。
【0047】つぎに、本発明の第4実施例(請求項1、
3、5、6、7、8、9、10に対応)を図7および図
8に基づいて説明する。本実施例の浴水改質装置Dで
は、マグネシウム電極材として、第3実施例で用いた純
度99.9%のマグネシウム材(重力鍛造法で製造)の
他、5重量%のカルシウム(重力鍛造法で製造)を含有
した合金を用いた。
3、5、6、7、8、9、10に対応)を図7および図
8に基づいて説明する。本実施例の浴水改質装置Dで
は、マグネシウム電極材として、第3実施例で用いた純
度99.9%のマグネシウム材(重力鍛造法で製造)の
他、5重量%のカルシウム(重力鍛造法で製造)を含有
した合金を用いた。
【0048】これらのマグネシウム電極を第3実施例と
同じバイポーラ配置し、電源回路200で18Vの直流
電圧を第1電極11(何れも白金メッキチタン電極)-
第2電極12間に印加した。
同じバイポーラ配置し、電源回路200で18Vの直流
電圧を第1電極11(何れも白金メッキチタン電極)-
第2電極12間に印加した。
【0049】第1通電モードと第2通電モードの各持続
時間は同じとし、各持続時間を3分間として浴水改質を
行った。この時、観測された電解電流のグラフを図8に
示す。Mg- 5Ca合金では、純マグネシウムよりも大
きな電流が流れ、これに対応して浴水のpHがMg- 5
Ca合金では9.5と、純マグネシウムの場合(pH
9.3)よりも強いアルカリ質に改質されていた。
時間は同じとし、各持続時間を3分間として浴水改質を
行った。この時、観測された電解電流のグラフを図8に
示す。Mg- 5Ca合金では、純マグネシウムよりも大
きな電流が流れ、これに対応して浴水のpHがMg- 5
Ca合金では9.5と、純マグネシウムの場合(pH
9.3)よりも強いアルカリ質に改質されていた。
【0050】本発明は、上記実施例以外につぎの実施態
様を含む。 a.アルカリ性に改質した水は、図4に示す様に、風呂
の浴水以外に、飲料水や洗浄水として使用しても良い。
様を含む。 a.アルカリ性に改質した水は、図4に示す様に、風呂
の浴水以外に、飲料水や洗浄水として使用しても良い。
【0051】b.給湯器4の熱源に、電気(図4参
照)、ガスや石油(図5参照)、またはヒートポンプ
(図6参照)を使用することができる。
照)、ガスや石油(図5参照)、またはヒートポンプ
(図6参照)を使用することができる。
【図1】本発明の第1実施例に係る浴水改質装置の説明
図である。
図である。
【図2】本発明の第2実施例に係る浴水改質装置の説明
図である。
図である。
【図3】第2実施例に係る浴水改質装置における、経過
時間- pHの上昇を測定したグラフである。
時間- pHの上昇を測定したグラフである。
【図4】他の実施例に係る浴水改質装置の説明図であ
る。
る。
【図5】他の実施例に係る浴水改質装置の説明図であ
る。
る。
【図6】他の実施例に係る浴水改質装置の説明図であ
る。
る。
【図7】本発明の第3、第4実施例に係る浴水改質装置
の説明図である。
の説明図である。
【図8】本発明の第4実施例に係る浴水改質装置の、通
電時間- 電流曲線を示すグラフである。
電時間- 電流曲線を示すグラフである。
A、B、C、D 浴水改質装置(水改質装置) 1 電解槽 2 電圧印加手段 3 浴槽 4 給湯器(加熱器) 11 第1電極 12 第2電極 13、14、15 中間電極 16、17 スペーサ 30 pHセンサ(pH測定手段) 31 往路配管 32 復路配管 33 浴水循環ポンプ 130 マグネシウム電極 200 電源回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C02F 1/68 530 C02F 1/68 530K 540 540E (72)発明者 ▲徳▼島 一雄 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 松井 数馬 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 鈴木 憲一 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 清水 富美男 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内
Claims (13)
- 【請求項1】 改質する水が導入された電解槽と、 導電性金属で形成され、対向して電解槽内に配される第
1、第2電極と、 マグネシウムで形成され、第1、第2電極間に配される
一枚または複数枚の中間電極と、 前記第1、第2電極に直流電圧を印加する電圧印加手段
とを備え、 前記中間電極から水中にMg2+イオンを溶解させて電解
槽内の水をアルカリ性に改質することを特徴とする水改
質装置。 - 【請求項2】 前記第1、第2電極をマグネシウムで形
成したことを特徴とする請求項1記載の水改質装置。 - 【請求項3】 前記第1、第2電極を貴金属や貴金属合
金で形成したことを特徴とする請求項1記載の水改質装
置。 - 【請求項4】 電気絶縁性のスペーサを介して前記中間
電極を複数枚積層したことを特徴とする請求項1乃至請
求項3の何れかに記載の水改質装置。 - 【請求項5】 前記電圧印加手段は、前記第1電極に高
電位電圧を印加し前記第2電極に低電位電圧を印加する
第1通電モードと、前記第1電極に低電位電圧を印加し
前記第2電極に高電位電圧を印加する第2通電モードと
を交互に切り替えることを特徴とする請求項1乃至請求
項3記載の水改質装置。 - 【請求項6】 前記第1通電モードおよび前記第2通電
モードの継続時間を同じ時間としたことを特徴とする請
求項5記載の水改質装置。 - 【請求項7】 前記第1通電モードおよび前記第2通電
モードの各継続時間を、電極を形成するマグネシウムの
材質に応じて0.1秒〜10分の間に設定したことを特
徴とする請求項5または請求項6に記載の水改質装置。 - 【請求項8】 前記マグネシウムが鋳造材であることを
特徴とする請求項7記載の水改質装置。 - 【請求項9】 前記マグネシウムが、マグネシウム以外
のアルカリ土類金属の1種もしくは2種以上を、合計で
0.1重量%〜20重量%含有することを特徴とする請
求項1乃至請求項8の何れかに記載の水改質装置。 - 【請求項10】 前記マグネシウム以外のアルカリ土類
金属がカルシウムであることを特徴とする請求項9記載
の水改質装置。 - 【請求項11】 改質された水のpHを測定するpH測
定手段を設け、 前記電圧印加手段は、前記pH測定手段が測定したpH
に基づいて、通電量および通電時間の少なくとも一方を
制御し、改質された水のpHを所定pHに維持すること
を特徴とする請求項1乃至請求項10の何れかに記載の
水改質装置。 - 【請求項12】 往路配管および復路配管を有する浴水
循環路によって、前記電解槽と浴槽とを環状に接続し、
この浴水循環路中に浴水循環ポンプを配設したことを特
徴とする請求項1乃至請求項11の何れかに記載の水改
質装置。 - 【請求項13】 水を加熱する加熱器が水供給源と浴槽
とを接続する浴水供給路に配設され、この加熱器の下流
側の浴水供給路中に前記電解槽を配置したことを特徴と
する請求項1乃至請求項11の何れかに記載の水改質装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000332045A JP2001191078A (ja) | 1999-11-02 | 2000-10-31 | 水改質装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31293699 | 1999-11-02 | ||
JP11-312936 | 1999-11-02 | ||
JP2000332045A JP2001191078A (ja) | 1999-11-02 | 2000-10-31 | 水改質装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001191078A true JP2001191078A (ja) | 2001-07-17 |
Family
ID=26567383
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000332045A Pending JP2001191078A (ja) | 1999-11-02 | 2000-10-31 | 水改質装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001191078A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009022927A (ja) * | 2007-07-23 | 2009-02-05 | Silver Seiko Ltd | 還元水素水生成器 |
WO2012124206A1 (ja) * | 2011-03-17 | 2012-09-20 | 株式会社Ntcドリームマックス | 還元水の作製方法および還元水作製装置 |
JP6278574B1 (ja) * | 2016-11-09 | 2018-02-14 | 株式会社オーゾラ | 微細水素水バブル生成器 |
-
2000
- 2000-10-31 JP JP2000332045A patent/JP2001191078A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009022927A (ja) * | 2007-07-23 | 2009-02-05 | Silver Seiko Ltd | 還元水素水生成器 |
WO2012124206A1 (ja) * | 2011-03-17 | 2012-09-20 | 株式会社Ntcドリームマックス | 還元水の作製方法および還元水作製装置 |
JP2012206105A (ja) * | 2011-03-17 | 2012-10-25 | Ntc Dream Max Co Ltd | 還元水の作製方法および還元水作製装置 |
CN103562143A (zh) * | 2011-03-17 | 2014-02-05 | 株式会社Ntc度力姆马库斯 | 还原水的制备方法和还原水的制备装置 |
JP6278574B1 (ja) * | 2016-11-09 | 2018-02-14 | 株式会社オーゾラ | 微細水素水バブル生成器 |
JP2018075528A (ja) * | 2016-11-09 | 2018-05-17 | 株式会社オーゾラ | 微細水素水バブル生成器 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050414 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050426 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050824 |