JP2622973B2 - 流量比率調節部材を有する電解イオン水生成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はアルカリイオン水排出路と酸性イオン水排出
路に、一方の開度が増すと他方の開度が絞られるように
連動作動する流量比率調節部材を設けた電解イオン水生
成装置に関する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

供給原水を電気分解してアルカリイオン水と酸性水に
して取出す連続式の電解イオン水生成装置は、電解槽か
ら排出されるアルカリ水、酸性水の相対的な流量比率を
制御することにより電解生成水のPH値を調節することが
できる。

アルカリ水排出路と酸性水排出路に各別の開閉絞弁を
設けて流量比の調節する方法があるが、この方式では部
材点数が多くなるので取付手間がかかるだけでなく、流
量調節箇所も二ケ所になるため調節が面倒であるという
問題があった。

本発明の目的は電解装置におけるアルカリイオン水と
酸性水の排水路の開度を相互に相反する方向へ連動して
制御し、これによりアルカリイオン水と酸性水の流量比
率をワンタッチで調節することのできる電解イオン水生
成装置を提供することにある。

本発明の他の目的はアルカリイオン水と酸性イオン水
の流量比率を連動して調節でき、しかも必要に応じてア
ルカリ水、酸性水を排水ドレンへ連通させることのでき
る流量比率調節弁装置を具備した電解イオン水生成装置
を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記第１の目的のために、本発明は、電解槽の一側に
原水供給部を設け、他側に電解槽内部の陰極室に連通す
るアルカリイオン水排出路と陽極室に連通する酸性水排
出路を設けた連続式の電解イオン水生成装置において、
アルカリイオン水排出路（第１排出路）と酸性イオン水
排出路（第２排出路）に各排出路方向との相対的な位置
関係で一方が第１の排出路の開度を増す方向に作動する
と、これに連動して他方が第２の排出路の開度を絞るよ
うになる一対の開閉弁部を有する流量比率調節部材を設
けたものである。

本発明の第２の目的のために、本発明は前記電解槽に
連通する一対の排出路に、共通の軸体に一対の排出路に
対応する一対の弁孔を形成してなり且つ各々の弁孔を、
対応する排出路方向に対して異なる角度に形成した同軸
形バルブを有する流量比率調節部材を設け、該流量比率
調節部材はそのケーシングにドレン開口を有するととも
に、同軸形バルブの軸心に、一対の弁孔とドレン開口を
連通させる通路を形成し、この通路に一対の弁体を有す
るスライド弁を進退自在に嵌装して一対の弁孔とドレン
開口の連通を開閉制御するようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明す
る。

図において１は本発明の電解イオン水生成装置に使用
される電解機の一例を示す、いわゆる円筒形の電解ユニ
ツトであり、円筒形の電解槽２内に円筒状の内側電極3a
と外側電極3bを対向配設し、これら両電極間を同じく円
筒状の電解用隔膜４で仕切ることによって、電解槽２内
に軸方向へ延びる一対の電極室5a,5bを形成している。

一般には内側電極3aを＋極とし、外側電極3bを−極と
し、両電極に直流高電圧を印加して使用するが、電極の
特性はこの逆でも良く、また、両電極3a,3bに陽極電解
耐性材料を使用するとともに、両電極3a,3bへの電圧を
印加する電気回路に逆電切換スイッチ（図は省略）を組
込むことにより両電極の極性を切換えて電解水生成の運
転ができるようにすることも可能である。

尚、ここで云う陽極電解耐性材料とは水電解用の陽電
極として用いるのに適し且つ飲用にも害のない材質を意
味し、例えばフエライト；マグネタイト；セラミツクス
などの陶器類に上ぐすりなどで金または白金の表面処理
を施したものその他導電材料を混合したセラミツクスな
ど陽電極として使用可能なセラミツクス；チタン；チタ
ン合金；チタンに貴金属メツキを施したもの；または合
金などによって陽電極としての消耗を合金のイオン同志
の持つ電価の働きで電極表面の陽極崩壊を防ぐようにし
た合金材料などが挙げられる。

電解槽２の一側（図では下部）には原水を連続的に導
入する原水供給部６が設けられているとともに他側（図
では上部）には前記一対の電極室5a,5bに各別に連通す
る一対の電解生成水排出路7a,7bが接続されている。図
の実施例では電極3aを＋極とし、電極3bを−極としてい
るので7aは酸性イオン水の排出路を、7bはアルカリイオ
ン水の排出路を構成している。このような構成になる連
続式電解イオン水生成装置において、本発明の特徴は酸
性イオン水排水路7aとアルカリイオン水排出路7bに、各
排出路方向との相対的な位置関係で一方が第１の排出路
（例えばアルカリイオン水排出路7b）の開度を増す方向
へ作動するとこれに連動して他方が第２の排出路（例え
ば酸性イオン水排出路7a）の開度を絞るようになる一対
の連動開閉弁部を有する流量比率調節部材８を設けたこ
とにある。

第１図実施例の流量比率調節部材８は、電解槽２の酸
性イオン水排出路7aとアルカリイオン水排出路7bに各別
に連通する一対の通路9a,9bを設けたケーシング10内
に、共通の軸体にこれら二つの通路9a,9bに対応する一
対の弁孔11a,11bを、対応する排出路の管路方向に対し
て異なる角度をもって形成した同軸形バルブ12を回転自
在に嵌装してある。

すなわち、第１図及び第２図の実施例では同じ方向に
向く一対の排出路7a,7bに対し、これに対応する同軸形
バルブ12の一対の弁孔11a,11bの角度（向き）を約54度
異ならせてあり、同軸バルブ12を矢印方向に回動すると
第２図に実線で示す一方の弁孔11bの開度が増すと同時
に、仮想線で示す他方の弁孔11aの開度が絞られるよう
になっている。尚、13は同軸バルブ12を回動するダイヤ
ルである。

第３図は本発明に使用される流量比率調節部材８の別
の実施例を示すもので、この実施例の流量比率調整部材
は各々の排出路7a、7bに対して直角に配設した一対の回
転軸の径方向に、前記各排出路7a、7bに対応する弁孔11
a、11bを貫設した一対の歯車付き回転弁体14a、14bを、
各々の弁体14a,14bの弁孔11a,11bが対応する排出路7a,7
bに対して異なる角度となるように外周歯車15a,15bを介
して連動可能に係合させた平行軸形の流量比率調節弁に
よって構成されている。すなわち、レバー16を矢印方向
へ回動すると一方の回転弁体14bの弁孔11bは開度を増
し、他方の回転弁体14aの弁孔11aは絞られて開度が小さ
くなる。

第４図は本発明に使用される流量比率調整部材８のさ
らに他の実施例によるスプール弁型の流量比率調節部材
を示すもので、この流量比率調整部材８は排出路7a,7b
に各々連通する一対の通路9a,9bを設けた筒状のケーシ
ング10に、これら通路9a,9bを開閉する一対の弁体17a,1
7bを固着したピストンロツド18を摺動自在に嵌装したも
ので、これら一対の弁体17a,17bは外部つまみやクラン
クなどの操作でピストンロツド18を矢印Ｘの方向へ動か
すと弁体17aが通路9aを漸次開くとともに、これに連動
して弁体17bが通路9bを漸次閉じる方向へ作動し、ま
た、ピストンロツド18を矢印Ｙの方向へ動かすと弁体17
bが通路9bを漸次閉じると同時にこれに連動して弁体17a
が通路9bを漸次閉じる方向へ作動するようになってい
る。この構成では必要に応じて通路9a,9bを同時に全開
にすることも可能である。

尚、20は通路9a,9bの水が混じらないように弁体17a,1
7b間のピストンロツド18に固定したシールリングであ
る。

流量比率調整部材８は手動でもよく、また、モータ
ー、変整ギヤ、クランクなどを用いて電動で遠隔操作に
してもよい。

尚、第１図及び第３図はいずれも一対の電解生成水排
出路7a,7bの方向を同じくし、これに対する弁孔11a,11b
の方向（角度）を異ならせて一対の弁孔11a,11bの角度
を設定してあるが、逆に弁孔11a,11bの方向を同じく
し、これら弁孔11a,11bに対する排出路7a,7bの方向（角
度）を異ならせることにより弁孔11a,11bの開度を前記
同様に制御することももちろん可能である。

第５図は一対の電解イオン水排出路の流量比率を調節
することができ、しかも、電解イオン水生成装置の水洗
い洗浄時に双方の排出路7a,7bを共通のドレン開口21に
連通させ、水洗い洗浄水をこのドレンから排水できるよ
うにしたもので、この目的のために同軸形バルブ12を有
する第１図実施例の流量比率調節部材に排出路7a,7bの
流量切換弁機構を設けてある。

すなわち、第５図のように、前記同様の同軸形バルブ
12を嵌装した流量比率調節部材８のケーシング10にドレ
ン開口21を設けるとともに、同軸形バルブ12の軸心に、
同軸バルブの弁孔11a,11bとドレン開口21を連通させる
通路22を形成し、この通路22にスライド弁23を進退自在
に嵌装して弁孔11a,11bとドレン開口21の連通を開閉制
御するようにしてある。このためスライド弁23は通路22
の壁と協働して弁孔11a,11bとドレン開口21との連通を
開閉制御する二個の弁体24a,24bを具備し、各々の弁体2
4a,24bが通路22の壁に密接したときに各弁孔11a,11bと
ドレン開口21の通路を閉じ、弁体24a,24bが通路22の壁
から離れたときにその隙間を介して各弁孔11a,11bとド
レン開口21が連通するようになっている。

連通制御を確実にするために、通路22を一端開口側か
ら底部に向けて縮径段部25あるいはテーパー部を設けた
異径通路とし、スライド弁23の一対の弁体24a,24bが異
なる径の通路壁に密接するように各々の径を異ならせて
おくのが望ましい。

スライド弁23は先端をケーシング10の一側から外部に
引き出し、通路22に沿って進退自在に支持されている。
図の実施例ではスライド弁23の先端はモータ等の駆動手
段26によって回転する偏心カム27にクランク28を介して
連結されているとともに、偏心カム27、クランク28等の
近傍にリミツトスイツチ等のスライド弁位置検出装置29
a,29bを設置し、スライド弁23の位置を検出してその検
出信号でモータ等の駆動手段を制御し、必要に応じて他
の装置（例えば洗浄電気回路）を制御できるようになっ
ている。図ではスライド弁と連動するクランク28の爪2
8′と偏心カム27のカム面で一対のリミツトスイツチ29
a,29bのスイツチ操作を行うようになっているが、特に
この構造に限定されるものではない。

第１図及び第５図の実施例に例示した電解機１は、電
解槽２内の一対の電極室5a,5bに各別に連通する一対の
給水口6a,6bを原水供給部６に独立に設け、各電極室5a,
5bに供給する電解用薬液（ミネラル剤など）を各々の供
給口6a,6bまたはその手前の給水管（図は省略）混入し
て原水と一緒に導入できるようにしたものであるが、本
発明に使用される電解機はこの構造のものに限定される
ものではなく、例えば、第７図のように、原水供給部６
に一対の電極室5a,5bの双方に連通する共通の給水口6C
を設けた電解機を使用することももちろん可能である。
尚、第７図中６′,6″は電解用薬液を各々の電極室5a,5
bに各々に供給するための一対の薬液供給路である。

図の実施例では円筒形の電解機を使用した場合を例示
したが、平板形の電解機を使用することももちろん可能
である。また、図では単一の電解機で説明したが、本発
明は複数電解機をまとめて各々の排水路を共通にした電
解装置についても適用されるものである。

次に本発明の作用を説明する。

供給部６から電解槽２内に連続的に供給された原水は
電極室5a,5bにおいてアルカリイオン水と酸性水に電気
分解され、酸性イオン水は排出路7bから、アルカリイオ
ン水は排出路7bを介して送出される。

排出路7a,7bに設置された流量比率調節部材のダイヤ
ルまたはレバーを所望の方向に回動すると弁孔11a,11b
のうち一方は対応する排出路の開度を増す方向に、他方
は対応する排出路の開度を絞る方向に連動して作動し、
一操作で両排出路の流量及び流量比が調節される。ダイ
ヤルまたはレバーの回動位置と流量比率の関係をダイヤ
ルまたはレバー近傍に表示しておくことにより外部から
流量比率を認識することができる。

また第５図の装置を使用した場合は上記の流量比調節
機能に加えて、水洗い洗浄時にスライド弁を引き、通路
22を開くと両排出路7a,7bとドレン開口21が連通して水
洗い洗浄水が共通のドレンから排水される。

尚、本発明装置は給水口6a,6bから各種薬液を混入し
て各種温泉成分を有する浴用水の製造に利用することも
できる。

〔発明の効果〕

本発明は以上のように電解生成水の排出路を一方は開
度を増す方向に、他方は絞る方向に連動して流量制御で
きるのでワンタッチでしかもわずかな回転範囲で多様の
流量比率に調節できる。特に両排出路の弁孔が連動する
ので電極の極性を切換えた場合でも同様の操作で流量比
を調節できる。

また、流量比率調節部材にドレンへの流路切換機構を
設けた場合には弁の切換えだけで水洗い洗浄時の洗浄水
排水が可能になり、装置をコンパクトにできる。

【図面の簡単な説明】

第１図本発明装置の一実施例を示す全体構成断面図、第
２図は第１図II−II線断面図、第３図は本発明に使用す
る流量比率調節部材の他の実施例を示す断面図、第４図
は同じく流量比率調整部材のさらに他の実施例を示す断
面図、第５図は流量比率調節部材に流路切換機構を設け
た場合の全体構成図、第６図は第５図のＶ−Ｖ線断面
図、第７図は本発明に使用される電解機の他の実施例を
示す断面図である。 ２……電解槽、６……原水供給部、7a,7b……電解生成
水排出路、８……流量比率調節部材、11a,11b……弁
孔、12……同軸形バルブ、14a,14b……回転弁体、21…
…ドレン開口、22……通路、23……スライド弁、26……
駆動手段、27……カム、29a,29b……検出装置。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】陽電極と陰電極を対向配置し、両電極間を
   電解用隔膜によって陽極室と陰極室に仕切った電解槽の
   一端に原水供給路を有し、他側に陰極室へ連通するアル
   カリイオン水排出路と陽極室へ連通する酸性水排出路を
   有する連続式電解イオン水生成装置において、 これら一対の排出路に、各排出路方向との相対的な位置
   関係で一方が第１の排出路の開度を増す方向に作動する
   とこれに連動して他方が第２の排出路の開度を絞るよう
   になる一対の開閉弁を有する流量比率調節部材を設けた
   ことを特徴とする電解イオン水生成装置
2. 【請求項２】流量比率調節部材が、共通の軸体に一対の
   排出路に対応する一対の弁孔を形成してなり、且つ、各
   々の弁孔を、対応する排出路方向に対して異なる角度に
   形成した同軸型の流量比率調節弁を有することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の電解イオン水生成装置
3. 【請求項３】流量比率調節部材が、各々の排出路に対し
   て直角に配設した回転軸の径方向に弁孔を形成した一対
   の回転弁体を有し、各弁体の弁孔が対応する排出路方向
   に対して開く側と閉じる側に連動して動くように相互に
   係合させた平行型流量比率調節弁であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の電解イオン水生成装置