JP2001300533A - 電解水生成装置 - Google Patents
電解水生成装置Info
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Abstract
解水生成装置において、装置を大型化することなく連続
運転して多量の電解水を生成する。 【解決手段】電解水生成装置は、生成器本体1と、この
生成器本体1とは別個に設けられ外部からの原水を軟水
化して電解槽10に供給する軟水器70からなる。軟水
器70は、予め投入された多量の食塩を外部から供給さ
れた原水により溶解して生成されイオン交換フィルタを
再生するために使用する塩水が貯蔵される軟水器用塩水
タンク75と、この軟水器用塩水タンク75内に所定量
以上の塩水を維持する塩水量維持手段を備え、軟水器用
塩水タンク75を塩水供給源として使用したことにあ
る。
Description
電極間に電圧を加えることにより同電解槽に供給される
希塩水を電気分解して、電解水を生成する電解水生成装
置に関する。
例えば特開平11−57711号公報に示されるよう
に、一対の電極を収容した電解槽と、一対の電極間に所
定の電圧を印加する電圧印加手段とからなる生成器本体
と、この生成器本体とは別個に設けられ外部からの原水
を軟水化して電解槽に供給する軟水器と、この軟水器お
よび生成器本体とは別個に設けられて塩水を貯蔵する塩
水タンクを備えている。この電解水生成装置は、軟水器
からの原水に塩水タンクからの塩水を混合してなる希塩
水を電解槽に供給し、電極間に印加した電圧により電気
分解して電解水を生成している。この電解水生成装置の
軟水器は、この軟水器内に設けたイオン交換フィルタの
再生に使用する塩水を貯蔵する軟水器用塩水タンクを備
えている。これら軟水器、塩水タンクおよび生成器本体
からなる電解水生成装置は狭い限られた空間に設置され
る場合が多いことを想定して比較的小型なものとなって
いる。
電解水生成装置を連続運転して多量の電解水を生成する
場合、塩水を連続して供給する必要があるために小型な
塩水タンクを容量の大きな塩水タンクに交換して設置す
ることが考えられるが、電解水生成装置を設置するため
の空間は狭い場合が多くその空間に大型の塩水タンクを
設置することはむずかしい。またこの方法とは別に小型
の塩水タンク内の塩水が消費される毎に予め作っておい
た塩水を作業者が補給する方法も考えられるが、補給す
るのに手間がかかる。本発明はこのような各問題を解決
することを目的とする。
に、本発明の構成上の特徴は、一対の電極を収容した電
解槽と、外部からの原水を軟水器により軟水化して電解
槽に供給する原水供給手段と、電解槽に希塩水を供給す
るために原水供給手段に塩水供給源からの塩水を混合さ
せる塩水供給手段と、一対の電極間に所定の電圧を印加
する電圧印加手段を備え、この電圧印加手段が一対の電
極間に印加した電圧により希塩水を電気分解して電解水
を生成する電解水生成装置において、軟水器は、予め投
入された多量の食塩を外部から供給された原水により溶
解して生成されイオン交換フィルタを再生するために使
用する塩水が貯蔵される軟水器用塩水タンクと、この軟
水器用塩水タンク内に所定量以上の塩水を維持する塩水
量維持手段を備え、軟水器用塩水タンクを塩水供給源と
して使用したことにある。
濃度を検出する希塩水濃度検出手段をさらに備え、塩水
供給手段は、塩水を軟水器用塩水タンクから吸い込んで
電解槽に吐出するポンプと、希塩水濃度検出手段により
検出される希塩水の濃度が所定の濃度となるようにポン
プの吐出量を制御する吐出量制御手段と、吐出量が所定
値以上であるか否かを判定する吐出量判定手段を備え、
この吐出量判定手段が吐出量が所定値以上であると判定
したときポンプを停止させて塩水の供給を停止させる塩
水供給停止手段を備えることが好ましい。
運転して多量の電解水を生成する場合、予め投入された
食塩が溶解せずに残っている限り軟水器用塩水タンク内
には常に所定量以上の塩水が維持されているので、軟水
器用塩水タンクから電解槽への塩水の供給は連続して行
われて、電解水は連続して生成される。また、軟水器用
塩水タンクを共用することにより従来付設されていた塩
水タンクは不要となり、この塩水タンクの分だけ省スペ
ース化することができ、さらにこの塩水タンクに塩水を
補給する手間も省くことができる。
検出手段をさらに備え、塩水供給手段は、塩水を軟水器
用塩水タンクから吸い込んで電解槽に吐出するポンプ
と、希塩水濃度検出手段により検出される希塩水の濃度
が所定の濃度となるようにポンプの吐出量を制御する吐
出量制御手段と、吐出量が所定値以上であるか否かを判
定する吐出量判定手段を備え、この吐出量判定手段が吐
出量が所定値以上であると判定したときポンプを停止さ
せて塩水の供給を停止させる塩水供給停止手段を備えた
ものによれば、予め投入された食塩がすべて溶解されて
軟水器用塩水タンクから供給される塩水の濃度が次第に
小さくなった場合、先ずポンプの吐出量が増大して希塩
水濃度検出手段により検出される希塩水の濃度はしばら
くは所定の濃度に保たれ、その後塩水の濃度がさらに小
さくなってある限度以下になると、希塩水の濃度は減少
し始める。しかし、ポンプの吐出量を直接監視すること
によりこの吐出量が希塩水の濃度が減少し始める直前の
吐出量に達するとポンプを停止させて塩水の供給を停止
させているので、所定の濃度以下の希塩水が電解槽に供
給されることはなくなる。したがって、たとえ短時間で
あっても所望の範囲以外の電解水を注出することがない
ようにすることができる。
を用いて説明すると、図1は電解水生成装置を概略的に
示している。
器70とリモートコントローラ45等を備えている。ま
た、生成器本体1は電解槽10を含む水路系部品と電気
制御回路60を含む電気系部品とからなっている。
の電極室12,13に区画されており、両電極室12,
13はそれぞれ給水管20および軟水器70を介して原
水供給管71に接続され、給水管20の途中には塩水吸
い込み管55が接続されている。原水供給管71は外部
の原水供給源(例えば水道)に接続されている。これに
より原水供給管71からの原水(水道水)は軟水器70
により軟水化され、塩水吸い込み管55からの塩水が混
入された希塩水となって両電極室12,13に供給され
る。各電極室12,13には一対の電極14,15が互
いに対向するように収容され、この両電極14,15に
は電源40からの直流電圧が印加されて、前述のように
供給された希塩水が電気分解されて電解水が生成され
る。電解槽10の各電極室12,13には導出管16,
17がそれぞれ接続されており、電解水はその先端部で
ある注出口16a,17aから外部へ注出される。
弁74および軟水器用塩水タンク75を備えている。軟
水器用塩水タンク75内には、予め多量の食塩が投入さ
れており、この食塩を後述するように外部から供給され
た原水により溶解して生成されイオン交換装置73内の
イオン交換フィルタを再生するために使用する塩水が貯
蔵されるとともに多量の未溶解の食塩が収容されてい
る。軟水器70の原水供給管71には、開閉弁であるウ
オーターバルブ78が設けられている。ウオーターバル
ブ78は電気制御回路80に電気的に接続されて開閉制
御され、開状態にて外部からの原水を流入する。また軟
水器用塩水タンク75内には、水位センサ79が設けら
れている。水位センサ79は、所定の上限および下限水
位を検出して電気制御回路80に出力するものである。
なお、軟水器70の電気制御回路80は生成器本体1の
電気制御回路60に電気的に接続されている。
に際しては、電気制御回路80により切換弁74が切り
換えられて、水道に接続された原水供給管71がイオン
交換装置73を介して軟水供給管72に連通される。こ
れにより外部からの原水(例えば水道水)は、原水供給
管71および切換弁74を介してイオン交換装置73に
供給され、このイオン交換装置73内のイオン交換フィ
ルタ(図示しない)にて原水中のマグネシウムイオン、
鉄イオンなどがナトリウムイオンに交換されることによ
り軟水化されて、軟水供給管72を介して給水管20に
供給される。
気制御回路80により切換弁74が切り換え作動されて
先ず軟水器用塩水タンク75からの塩水を供給するため
の塩水供給管76を介して軟水器用塩水タンク75内に
原水が供給され、軟水器用塩水タンク75内の水位が所
定の上限水位に達すれば塩水供給管76がイオン交換装
置73を介して排出管77に連通される。これにより軟
水器用塩水タンク75からの塩水は、塩水供給管76お
よび切換弁74を介してイオン交換装置73に供給さ
れ、このイオン交換装置73内のイオン交換フィルタに
蓄積されたマグネシウムイオン、鉄イオンなどは塩水中
のナトリウムイオンに交換されて除去され、排水管77
を介して軟水器70の外部に排出される。軟水器用塩水
タンク75内の塩水が使用されて水位が所定の下限水位
に達すると、電気制御回路80により切換弁74が切り
換えられて水道に接続された原水供給管71が塩水供給
管76に連通され、外部からの水道水が軟水器用塩水タ
ンク75に供給され、軟水器用塩水タンク75内の水位
が所定の上限水位に達すれば切換弁74が切り換えられ
て水道水の軟水器用塩水タンク75への供給が停止され
る。
刻に例えば電解水を生成しない時間帯(深夜)に開始さ
れたり、電気制御回路60が流量計23により測定され
積算した希塩水の流量が所定値以上になったときその旨
の信号を電気制御回路80に出力することにより開始さ
れたり、また軟水器70に設けた再生運転を開始する押
しボタンを押圧することにより開始されたりする。
み管55が軟水器用塩水タンク75上部から挿入されて
いる。塩水吸い込み管55は生成器本体1内にてポンプ
38に接続され、ポンプ38は塩水供給管37に接続さ
れ、この塩水供給管37は逆止弁39を介して前述の給
水管20のウオーターバルブ22下流の位置に接続され
る。
り、ダイアフラムを往復動させて軟水器用塩水タンク7
5から吸い込んだ塩水を給水管20に吐出するものであ
り、その吐出量は電気制御回路60によりダイアフラム
の往復回数を変化させることにより制御されている。従
って、ポンプ38は軟水器用塩水タンク75から、その
吐出量に応じた塩水を吸引して給水管20を通る軟水化
された原水に混合し、これにより希塩水となった原水が
電解槽10に供給される。すなわち、このポンプ38の
吐出量制御により原水に対する塩水の添加量が制御され
る。
に減圧弁21、開閉弁であるウオーターバルブ22(W
V)および流量計23が設けられている。減圧弁21は
軟水器70から圧送される原水の圧力を減圧し、所定圧
力範囲内に保つ。ウオーターバルブ22は電気制御回路
60により開閉制御され、開状態にて軟水器70からの
軟水化した原水を給水管20を介して電解槽10へ供給
する。流量計23は電解槽10に供給される希塩水の流
量を検出して電気制御回路60に出力するものである。
5を接続する一対の導線の一方には、両電極14,15
間に流れる電流を検出し、検出した電流値を電気制御回
路60に出力するための電流センサ50が設けられてい
る。
1とは別体に構成され、導出管16,17の注出口16
a,17a付近に配置される。このリモートコントロー
ラ45には、電気制御回路60に接続された表示ランプ
43及び注出スイッチ41が備えられる。表示ランプ4
3は電気制御回路60から表示制御信号を受けて点灯制
御される。また、注出スイッチ41は電解水生成の作動
の開始、終了を指示するためのものであり、電気制御回
路60に電気的に接続されている。
ルブ22、ポンプ38、電源40、表示ランプ43、注
出スイッチ41及び電流センサ50に接続された電気制
御回路60を備えている。電気制御回路60はマイクロ
コンピュータにより構成され、本実施形態においては図
2及び図3に示すフローチャートに対応したプログラム
を実行して、ウオーターバルブ22の開閉、ポンプ3
8、及び電源40の作動制御を行う。なお、本実施形態
における上記ウオーターバルブ22等の動作及びフラグ
Fの状態が図4及び図5に示されている。また、図2の
ルーチンは前述のマイクロコンピュータにより所定時間
毎に実行される。
置の動作を説明する。電気制御回路60は図示しないメ
イン電源が投入された段階で電解水の生成を開始するた
めのフラグFを「0」にクリアし、図2のルーチンを上
記所定時間毎にてステップ100から実行する。なお、
フラグFが「0」(電解水の生成が停止中)のとき注出
スイッチ41が押圧されるとフラグFは「1」(電解水
を生成中)になり、フラグFが「1」のとき注出スイッ
チ41が押圧されるとフラグFは「0」になる。ステッ
プ102にてフラグFが「1」であるか否かを判定す
る。メイン電源を投入後注出スイッチ41が押圧されな
ければ、ステップ104にて図3に示すポンプ停止サブ
ルーチンを実行し、ポンプ38を停止制御し(停止状態
を維持し)、ステップ105にてフラグFを「0」と
し、ステップ106にて本ルーチンを一旦終了する。こ
の制御は、次に注出スイッチ41が押圧されるまで繰り
返し実行される。
(図4中の時刻t4)、ステップ108にて電源40か
ら電極14,15間に所定電圧V0を印加させ、ステッ
プ110にてウオーターバルブ22をオンして軟水化し
た原水の供給を開始させる。このとき、軟水器70の電
気制御回路80は電気制御回路60と連動して軟水器7
0のウオーターバルブ78をオンして原水の供給を開始
させる。そして、ステップ112にて電流センサ50に
より両電極14,15間に流れる電流値Iを計測して、
ステップ112〜ステップ116に示すポンプ38によ
る添加量フィードバック制御を開始する。なお、電流値
Iは電解槽内の希塩水の導電率を表している。
場合には、計測電流値Iを低下させるべく、すなわち塩
水タンクから供給される塩水の添加量を減少させるべく
ポンプの吐出量Pを△Pだけ低下させる(ステップ11
2及び116)。計測電流値Iが電流目標値ITより小
さい場合には計測電流値Iを増加させるべく塩水の添加
量を増加させるべく、すなわちポンプの吐出量Pを△P
だけ増大させる(ステップ112及び114)。また、
計測電流値Iが電流目標値ITと等しい場合には、その
ままの吐出量Pを維持する(ステップ112)。これに
より、電流センサ50により検出される電流値Iが電流
目標値ITとなるようにポンプの吐出量Pが制御され
る。なお、この電流目標値ITは、注出される電解水
(アルカリ性水及び酸性水)が、所望の範囲のpH値に
なるように設定されたものである。
ステップ118に進め、ステップ118にて、上記ポン
プの吐出量Pが後述する所定値P0以上であるか否かを
判定し、ポンプの吐出量Pが所定値P0未満であれば、
ステップ106にて本ルーチンを一旦終了させ、ポンプ
の吐出量Pが所定値P0以上となれば、ステップ104
にて、図3に示すポンプ停止サブルーチンを実行し、ポ
ンプ38を停止制御する。
〜118及びステップ106による制御は、次に注出ス
イッチ41が押圧されてフラグFが「0」となるまで、
またはポンプの吐出量Pが所定値P0以上となるまで繰
り返し実行され、この間に電解水の生成・注出が継続さ
れる。
水が使用されて水位が所定の下限水位に達すると、電気
制御回路80により切換弁74が切り換えられて水道に
接続された原水供給管71が塩水供給管76に連通さ
れ、外部からの水道水が軟水器用塩水タンク75に供給
され、軟水器用塩水タンク75内の水位が所定の上限水
位に達すれば切換弁74が切り換えられて水道水の軟水
器用塩水タンク75への供給が停止される。このような
水道水の軟水器用塩水タンク75への供給は、電解水の
生成・注出が停止されるまで繰り返し行われる。これに
よれば、予め投入された食塩が溶解せずに残っている限
り軟水器用塩水タンク75内には常に所定量以上すなわ
ち所定の下限水位以上の塩水が維持されているので、軟
水器用塩水タンク75から電解槽10への塩水の供給は
連続して行われて、電解水は連続して生成される。ま
た、軟水器用塩水タンク75を共用することにより従来
付設されていた塩水タンクは不要となり、この塩水タン
クの分だけ省スペース化することができ、さらにこの塩
水タンクに塩水を補給する手間も省くことができる。
が注出スイッチ41を押圧する(図4中の時刻t5)
と、フラグFが「0」になるので、ステップ102にて
「No」と判定し、プログラムをステップ104に進
め、図3に示すポンプ停止サブルーチンを実行し、ポン
プ38を停止制御する。
チンをステップ200から実行し、ステップ202にて
ポンプ38を停止させて希塩水の電解槽10への供給を
停止させ、ステップ208にてウオーターバルブ22を
オフして原水の供給を停止させるとともに電極14,1
5間への所定電圧V1の印加を停止し、ステップ210
にて一旦本ルーチンを終了する。時刻t5以降において
は、注出スイッチ41が押圧されるまでステップ100
〜106が繰り返し実行されるので、電解水の生成・注
出は停止されたままである。なお、ステップ208にて
軟水器70の電気制御回路80は電気制御回路60と連
動して軟水器70のウオーターバルブ78をオフして原
水の供給を停止させる。
塩水タンク30から供給される塩水の濃度が次第に小さ
くなった場合、先ずポンプの吐出量Pが増大して(図5
中のt8)電流センサ50により検出される電流値Iは
目標電流値ITに保たれ、その後塩水の濃度がさらに小
さくなってある限度以下になると、希塩水の濃度は減少
し始める(図5中のt9)。したがって、ポンプの吐出
量Pを直接監視することによりこの吐出量Pが希塩水の
濃度が減少し始める直前の吐出量P0に達すると、電気
制御回路60は、ステップ104にて上記と同様にポン
プ停止サブルーチンを実行し、ポンプ38を停止制御す
る。時刻t9以降においては、上記と同様に注出スイッ
チ41が押圧されるまでステップ100〜106が繰り
返し実行されるので、電解水の生成・注出は停止された
ままである。
食塩がすべて溶解されて軟水器用塩水タンク75から供
給される塩水の濃度が次第に小さくなった場合、先ずポ
ンプの吐出量Pが増大して(図5中のt8)電流センサ
50により検出される電流値Iはしばらくは目標電流値
ITに保たれ、その後塩水の濃度がさらに小さくなって
ある限度以下になると、希塩水の濃度は減少し始める
(図5中のt9)。しかし、電気制御回路60は、ポン
プの吐出量Pを直接監視することによりこの吐出量Pが
希塩水の濃度が減少し始める直前の吐出量P0に達する
と(ステップ118)、ポンプ38を停止し、ウオータ
ーバルブ22をオフして原水の供給を停止させるととも
に電極14,15間への所定電圧V1の印加を停止し
て、電解水の生成・注出を停止する(ステップ202,
208)ので、所定の濃度以下の希塩水が電解槽10に
供給されることはなくなる。したがって、たとえ短時間
であっても所望の範囲以外の電解水を注出することがな
いようにすることができる。なお、ステップ208にて
軟水器70の電気制御回路80は電気制御回路60と連
動して軟水器70のウオーターバルブ78をオフして原
水の供給を停止させる。
うに、ポンプ38が停止した(図7中のt5、図8中の
t9)後、原水を電解槽10に供給し続けて電解槽10
内に残っている電解水の濃度を小さくし、電解水が所定
の濃度以下になる(図7中のt6、図8中のt10)と原
水の供給を停止することにより、電解槽10内の一対の
電極14,15を電解水の腐食から保護したり電解槽1
0内にカルシウムが付着するのを防止したりするものに
も適用できる。このとき、時刻t5から時刻t6まで(ま
たは時刻t9から時刻t10まで)は、図6のポンプ停止
サブルーチンに示すように制御されている。
チンをステップ200から実行し、ステップ202にて
ポンプ38を停止し、ステップ204にて電源40から
電極14,15間に所定電圧V1を印加させ、ステップ
206にて電流センサ50により両電極14,15間に
流れる電流値Iを計測し、計測電流値Iと所定基準値I
0とを比較し、計測電流値Iが所定基準値I0より大き
ければステップ210にて一旦本ルーチンを終了する。
この時点では、電解水の生成を終了した直後であり、計
測電流値Iは所定基準値I0より大きいので、計測電流
値Iが所定基準値I0以下になるまで、ステップ200
〜206,210が繰り返し実行され、電極14,15
間への所定電圧V1の印加が継続される。なお、所定基
準値I0は、電解槽10内の一対の電極14,15を電
解水の腐食から保護したり電解槽10内にカルシウムが
付着するのを防止できる値に設定された値である。
が多少なりとも生成・注出されるけれども、従来のもの
と比べると上記同様な作用により所望の範囲以外の電解
水の注出を少量に抑えることができる。
全体図である。
タ)により実行される実施形態に係るフローチャートで
ある。
タ)により実行され、図2のポンプを停止させるための
サブルーチンを示すフローチャートである。
されることにより電解水の生成が停止する作動を示すタ
イムチャートである。
定値に達して電解水の生成が停止する作動を示すタイム
チャートである。
タ)により実行され、図2のポンプを停止させるための
他のサブルーチンを示すフローチャートである。
されることにより電解水の生成が停止する作動であって
図6に示すサブルーチンに基づくものを示すタイムチャ
ートである。
定値に達して電解水の生成が停止する作動であって図6
に示すサブルーチンに基づくものを示すタイムチャート
である。
…ウオーターバルブ、38…ポンプ、40…電源、41
…注出スイッチ、43…表示ランプ、45…リモートコ
ントローラ、50…電流センサ、60…電気制御回路、
70…軟水器。
Claims (2)
- 【請求項1】一対の電極を収容した電解槽と、外部から
の原水を軟水器により軟水化して前記電解槽に供給する
原水供給手段と、前記電解槽に希塩水を供給するために
前記原水供給手段に塩水供給源からの塩水を混合させる
塩水供給手段と、前記一対の電極間に所定の電圧を印加
する電圧印加手段を備え、この電圧印加手段が前記一対
の電極間に印加した電圧により前記希塩水を電気分解し
て電解水を生成する電解水生成装置において、 前記軟水器は、予め投入された多量の食塩を外部から供
給された前記原水により溶解して生成されイオン交換フ
ィルタを再生するために使用する塩水が貯蔵される軟水
器用塩水タンクと、この軟水器用塩水タンク内に所定量
以上の前記塩水を維持する塩水量維持手段を備え、前記
軟水器用塩水タンクを前記塩水供給源として使用したこ
とを特徴とする電解水生成装置。 - 【請求項2】請求項1に記載の電解水生成装置におい
て、 前記希塩水の濃度を検出する希塩水濃度検出手段をさら
に備え、前記塩水供給手段は、前記塩水を前記軟水器用
塩水タンクから吸い込んで前記電解槽に吐出するポンプ
と、前記希塩水濃度検出手段により検出される希塩水の
濃度が所定の濃度となるように前記ポンプの吐出量を制
御する吐出量制御手段と、前記吐出量が所定値以上であ
るか否かを判定する吐出量判定手段を備え、この吐出量
判定手段が前記吐出量が所定値以上であると判定したと
き前記ポンプを停止させて塩水の供給を停止させる塩水
供給停止手段を備えたことを特徴とする電解水生成装
置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2000124689A JP4460713B2 (ja) | 2000-04-25 | 2000-04-25 | 電解水生成装置 |
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JP2000124689A JP4460713B2 (ja) | 2000-04-25 | 2000-04-25 | 電解水生成装置 |
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