JP3291107B2 - 電解イオン水生成装置 - Google Patents
電解イオン水生成装置Info
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Description
理水を電気分解して酸性イオン水及びアルカリ性イオン
水を生成することのできる電解イオン水生成装置に関す
る。
電極間で電気分解して酸性イオン水及びアルカリ性イオ
ン水を生成し、それぞれのイオン水を配管を通して導き
出すように構成された電解イオン水生成装置は、例えば
実公平5−1359号公報に示されている。この公報に
記載されている電解イオン水生成装置においては、電解
槽のマイナス電極に付着する異物(例えば、カルシウ
ム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム等)を除去す
るために、電解槽の両電極に印加する直流電圧の正逆を
切り換えて電極を電気的に洗浄すること(逆電洗浄)が
行われている。そして逆電洗浄の際に電解槽で生成され
た逆性のイオン水は、流出口に供給されることなく配管
の途中から分岐して排水され、流出口側の配管には常に
適正なイオン水が満たされるように構成されている。
ン水生成装置においては、電解槽の両電極を洗浄してい
るとき電解槽で生成された逆性のイオン水が配管の途中
から分岐して排出されるため、イオン水を使用すること
ができないといった問題と、配管の分岐部から流出口に
至る配管には常に適正なイオン水が満たされていて、ア
ルカリ性イオン水の満たされている配管内ではカルシウ
ムやナトリウムなどの析出物が順次沈澱付着して配管の
通路径が小さくなり、最終的には配管が詰まってイオン
水の流れを妨害してしまうといった問題があった。本発
明は、上記した各問題を解決すべくなされたものであ
り、配管洗浄の操作がされていない状態にて電解槽でイ
オン水が生成されているときには仮に逆電洗浄する場合
でも流出口に適正なイオン水を常に供給できて使用で
き、また配管洗浄の操作がされたときには流出口に至る
までの配管に逆性のイオン水が供給されて非洗浄時にア
ルカリ性イオン水の供給されている配管に沈澱付着して
いる析出物を溶解除去して洗浄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を目的としている。
め 、 本発明は、隔膜によってその内部に形成した第1電
極室と第2電極室にそれぞれ供給される食塩水等の被処
理水を電気分解して酸性イオン水とアルカリ性イオン水
を生成する電解槽と、該電解槽の前記第1電解室にて生
成された酸性イオン水を排出する第1排出管と、前記電
解槽の第2電解室にて生成されたアルカリ性イオン水を
排出する第2排水管と、前記第1排水管と第2排水管に
選択的に接続される酸性イオン水導出管と、前記第2排
水管と第1排水管に選択的に接続されるアルカリ性イオ
ン水導出管と、前記第1排水管、前記第2排水管及び前
記両イオン水導出管の接続部位に介装されて前記第1排
水管及び第2排水管をそれぞれ前記酸性イオン水導出管
又はアルカリ性イオン水導出管に連通させる管路切り換
え弁手段と、前記両電極室に設けた両電極への直流電圧
の印加方向を切り換える電極切り換え手段と、電解イオ
ン水の生成運転時には所定の設定時間毎または正逆切り
換え操作毎に前記切り換え弁手段と電極切り換え手段を
共に切り換えて前記電解槽から前記酸性イオン水導出管
に酸性イオン水が導かれるとともに前記アルカリ性イオ
ン水導出管にアルカリ性イオン水が導かれるようにし、
洗浄操作による配管洗浄時には前記切り換え弁手段又は
前記電極切り換え手段の一方のみを切り換えて前記電解
槽から前記酸性イオン水導出管にアルカリ性イオン水が
導かれるとともに前記アルカリ性イオン水導出管に酸性
イオン水が導かれるようにする制御手段とを備えた電解
イオン水生成装置を提供するものである。
置においては、電解槽の両電極室に水または食塩水など
の処理水を流した状態にて両電極室内の両電極に直流電
圧を印加すると、電解槽内で処理水は電気分解されてプ
ラス側電極の電極室からは酸性イオン水が生成されて排
出され、またマイナス側電極の電極室からはアルカリ性
イオン水が生成されて排出されて、各イオン水は各排出
管と切り換え弁手段と各導出管を通して各導出管の流出
口に導かれる。
装置においては、上記したイオン水の生成運転時、制御
手段が設定時間毎または正逆切り換え操作毎に切り換え
弁手段と電極切り換え手段を共に切り換えて電解槽から
酸性イオン水導出管に酸性イオン水が導かれるとともに
前記アルカリ性イオン水導出管にアルカリ性イオン水が
導かれるようにする。また、制御手段は、洗浄操作に基
づく配管洗浄時、切り換え弁手段及び前記電極切り換え
手段の一方のみを切り換えて電解槽から酸性イオン水導
出管にアルカリ性イオン水が導かれるとともにアルカリ
性イオン水導出管に酸性イオン水が導かれるようにす
る。
い状態にて電解槽でイオン水が生成されているときに
は、各導出管の流出口に適正なイオン水を(酸性イオン
水導出管の流出口には酸性イオン水を、またアルカリ性
イオン水導出管の流出口にはアルカリ性イオン水を)常
に供給できて使用でき、各イオン水を長期間連続的に使
用することができる。また、設定時間毎または正逆切り
換え操作毎に切り換え弁手段と電極切り換え手段が共に
切り換えられるため、その度に電解槽の電極表面に付着
する異物を電気的に除去して洗浄することができるとと
もに排出管に沈澱付着している析出物を溶解除去して洗
浄することができて、長期間安定したイオン水生成能力
を維持することができる。また、配管洗浄の操作がされ
たときには、各導出管の流出口に至るまでの配管に逆性
のイオン水が供給されて、非洗浄時にアルカリ性イオン
水の供給されている配管に沈澱付着している析出物を酸
性イオン水にて溶解除去して洗浄することができて、配
管の通路径を十分に確保することができる。
説明する。図1は本発明による電解イオン水生成装置を
概略的に示されていて、この電解イオン水生成装置は、
処理水(食塩濃度0.05〜0.14%の希塩水)を隔
膜13の両側に対向配置した一対の電極11,12間で
電気分解して酸性イオン水とアルカリ性イオン水とを生
成する電解槽10と、この電解槽10に処理水を供給す
る供給経路と、電解槽10のそれぞれの電極室14,1
5で生成された酸性イオン水及びアルカリ性イオン水を
供給する排出経路を備えている。供給経路は、処理水が
貯蔵されるタンク20と、このタンク20と電解槽10
の両電極室14,15を接続する処理水供給パイプ21
を備えていて、処理水供給パイプ21には電気制御装置
50によって作動を制御されて処理水を両極室14,1
5に供給する電動供給ポンプ22が設けられている。な
お、タンク20には図示を省略したが、タンク20に設
けた塩濃度センサに基づいて、濃塩水タンクから電磁バ
ルブ(ピンチバルブ)または電動ポンプを介して濃塩水
が補給されるとともに、水道管から電磁給水弁を介して
水道水が補給されて所定の希塩水が順次補給されるよう
に構成されている。
換え手段51を介して電源回路52のプラス電極とマイ
ナス電極に接続されていて、電極切り換え手段51と電
源回路52の作動は電気制御装置50によって制御され
るように構成されている。電極切り換え手段51は、例
えば電磁リレー(半導体を用いたスイッチング回路でも
よい)であり、電気制御装置50によって非通電状態と
されているときには電極11にプラス電極が接続され電
極12にマイナス電極が接続されるようにし、また通電
状態では電極11にマイナス電極が接続され電極12に
プラス電極が接続されるようにする。電源回路52は、
交流電圧を所定値の直流電圧に変換するものであり、電
気制御装置50からOFF信号を受けたときにはプラス
電極とマイナス電極間の直流電圧がゼロとなるように、
またON信号を受けたときには両電極間に所定値の直流
電圧が印加されるようになっている。
の電極室14,15で生成されたイオン水を排出する第
1及び第2の排出管31,32と、これら排出管31,
32に接続される酸性イオン水導出管33とアルカリ性
イオン水導出管34、そして第1排出管31と両イオン
水導出管33,34の接続部位に介装されてこの第1排
出管31を酸性イオン水導出管33及びアルカリイオン
水導出管34のいずれかに連通させる第1切り換え弁3
5と、第2排出管32と両イオン水導出管33,34の
接続部位に介装されてこの第2排出管32を酸性イオン
水導出管33及びアルカリイオン水導出管34のいずれ
かに連通させる第2切り換え弁36とにより構成されて
いる。なお、各導出管33,34の端部、すなわち流出
口は当該装置の本体(上記した各構成部材を内蔵するも
の)の側板70から僅かに突出して外部に開口するよう
に構成されていて、これら流出口には各イオン水を適宜
箇所に導くための導管(図示省略)が脱着可能に連結さ
れるように構成されている。
6は、図1及び図2に示したように、それぞれ第1電気
モーター37及び第2電気モーター38の駆動によって
回転される球状弁体を有する回転式の弁であって、各電
気モーター37,38の駆動軸37a,38aにはそれ
ぞれ円板カム39,40と円板カム41,42が一体的
に取り付けられている。各円板カム39,40は同一形
状であって、図2(b)に示すように円周上の一箇所に
溝部39a(40a)が形成されており、本体に固定配
設した位置検出センサ43,44(図2(a)参照。)
がこの溝部39a,40aに係合しているかいないかに
よって、第1切り換え弁35及び第2切り換え弁36の
切り換え状態(連通状態)が検出できるように構成され
ている。また、各円板カム41,42も同一形状であっ
て、図2(c)に示すようにこれらの円周上の対向する
二箇所には溝部41a及び41b、42a及び42bが
形成されており、本体に固定配設した位置検出センサ4
5,46がこの溝部41a,42aあるいは溝部41
b,42bに係合することによって各電気モーター3
7,38の停止タイミングが検出できるように構成され
ている。
タを備えたものであって、前述した位置検出センサ4
3,44及び位置検出センサ45,46からの検出信
号、さらにイオン水の生成運転を起動・停止させる生成
運転スイッチSW1の操作によって得られる信号、及び
配管洗浄運転を開始・停止させる洗浄スイッチSW2の
操作によって得られる信号に基づいて、前述した電動供
給ポンプ22、電極切り換え手段51、電源回路52、
第1電気モーター37、第2電気モーター38の各作動
を制御するものであり、以下の各作動が得られるように
なっている。
た電解イオン水生成装置において、図示状態で生成運転
スイッチSW1が起動操作されて起動信号が出力される
と、電気制御装置50は電動供給ポンプ22を起動させ
てタンク20から電解槽10の電極室14,15に処理
水を供給させるとともに、各位置検出センサ43,44
からの信号に基づいて例えば電極切り換え手段51を非
通電状態とし、また電源回路52にON信号を出力して
電源回路52のプラス電極とマイナス電極間の直流電圧
が所定値となるようにする。したがって、電解槽10の
電極11には電源回路52のプラス電極が接続され、ま
た電極12にはマイナス電極が接続されて、電解槽10
内で電気分解により生成されて電極室14から第1排出
管31に流れる酸性イオン水は第1排出管31から第1
切り換え弁35を経て酸性イオン水導出管33へと導か
れ、一方電極室15から第2排出管32に流れるアルカ
リ性イオン水は第2排出管32から第2切り換え弁36
を経てアルカリ性イオン水導出管34へと導かれる。
気制御装置50が備える図示しない逆転時間設定タイマ
ーが計時する)が設定時間(例えば、2時間)になる
と、電気制御装置50は電源回路52にOFF信号を出
力して電源回路52のプラス電極とマイナス電極間の直
流電圧をゼロにするとともに、電極切り換え手段51を
通電状態として電解槽10の電極11に電源回路52の
マイナス電極が接続され、また電極12にプラス電極が
接続されるようにし、また両電気モーター37,38を
起動させる。このため、各電気モーター37,38によ
って各切り換え弁35,36の連通状態が切り換えら
れ、各切り換えが完了した時点(各駆動軸37a,38
aが180度回転された時点)で各円板カム41,42
の溝部41a,42aあるいは41b,42bが各位置
検出センサ45,46と係合して各電気モーター37,
38の停止タイミングが検出され、これに基づいて電気
制御装置50が各電気モーター37,38を停止させる
とともに、電源回路52にON信号を出力して電源回路
52のプラス電極とマイナス電極間の直流電圧が所定値
となるようにする。したがって、電解槽10の各電極室
14,15では逆性のイオン水が生成されて、電極室1
4から第1排出管31に流れるアルカリ性イオン水は第
1排出管31から第1切り換え弁35を経てアルカリ性
イオン水導出管34へと導かれ、一方電極室15から第
2排出管32に流れる酸性イオン水は第2排出管32か
ら第2切り換え弁36を経て酸性イオン水導出管33へ
と導かれる。なお、各切り換え弁35,36の切り換え
完了後の経過時間は電気制御装置50が備える逆転時間
設定タイマーにより再び計時される。
弁35,36の連動した逆転動作は、生成運転スイッチ
SW1が停止操作されないかぎり設定時間毎に自動的に
行われ、これによって電解槽10の各電極11,12が
電気的に逆電洗浄されるとともに、逆転前にアルカリ性
イオン水が流れている排出管が逆転によって流れる酸性
イオン水によって洗浄される。なお、生成運転スイッチ
SW1が停止操作されると、停止信号が出力されて、電
気制御装置50は電動供給ポンプ22を停止させるとと
もに、電源回路52にOFF信号を出力して電源回路5
2のプラス電極とマイナス電極間の直流電圧がゼロとな
るようにし、また電極切り換え手段51を非通電状態と
する。
において洗浄スイッチSW2が起動操作されると、電気
制御装置50において洗浄開始信号が出力されて、電気
制御装置50は電極切り換え手段51が非通電状態であ
れば通電状態とし通電状態であれば非通電状態とする。
したがって、電解槽10では洗浄スイッチSW2の操作
前とは逆性のイオン水が生成され、アルカリ性イオン水
は排出管から切り換え弁を経て酸性イオン水導出管33
へと導かれ、また酸性イオン水は排出管から切り換え弁
を経てアルカリ性イオン水導出管34へと導かれる。こ
のため、非洗浄時にアルカリ性イオン水の供給されてい
るアルカリ性イオン水導出管34に沈澱付着している析
出物を酸性イオン水にて溶解除去して洗浄することがで
きる。従って、特にカルシウムやナトリウム等の析出物
が蓄積しやすいアルカリ性イオン水導出管を交換する手
間を省くことができる。また、希塩酸のような薬剤を循
環して析出物を除去しなくてもよいので、これらの薬剤
専用のポンプ及びタンク等を準備する必要もない。な
お、洗浄スイッチSW2が停止操作されると、電気制御
装置50において洗浄終了信号が出力されて、電気制御
装置50は電極切り換え手段51を洗浄前の状態に戻
す。上記した配管洗浄時には各導出管33,34に逆性
のイオン水が導かれるため、これら各イオン水は適宜廃
棄する必要があり、各イオン水導出管33,34の流出
口近くに廃棄バルブを設けて廃棄管を分岐形成しておく
と好ましい。そしてこの廃棄バルブも制御装置50によ
って制御するよう構成すれば、廃棄すべきイオン水を誤
って使用するなどの不都合は生じない。
に逆転時間設定タイマーを設けて生成運転時に設定時間
毎に電極切り換え手段51と両切り換え弁35,36が
共に切り換えられて、電解槽10から酸性イオン水導出
管33に酸性イオン水が導かれるとともにアルカリ性イ
オン水導出管34にアルカリ性イオン水が導かれるよう
にしたが、上記したタイマーに代えて正逆切り換えスイ
ッチを設けて生成運転時には正逆切り換えスイッチの操
作毎に電極切り換え手段51と両切り換え弁35,36
が共に切り換えられるように構成して本発明を実施する
ことも可能である。
SW2が操作されたとき電気制御装置50によって電極
切り換え手段51のみが切り換えられるようにしたが、
洗浄スイッチSW2が操作されたとき両切り換え弁3
5,36のみが切り換えられて、配管洗浄時には電解槽
10で生成されるアルカリ性イオン水が排出管から切り
換え弁を経て酸性イオン水導出管33へと導かれ、また
酸性イオン水が排出管から切り換え弁を経てアルカリ性
イオン水導出管34へと導かれるようにして本発明を実
施することも可能である。また、上記実施例において
は、洗浄スイッチSW2が起動操作されて停止操作され
るまでの間に配管洗浄が行われるように構成したが、電
気制御装置50に配管洗浄時間を規定する洗浄タイマー
を設けて、洗浄スイッチSW2が起動操作されて洗浄タ
イマーがタイムアップするまでの時間だけ配管洗浄が行
われるように構成して本発明を実施することも可能であ
る。
1、第2排出管32及び両イオン水導出管33,34の
接続部位に介装されて第1排出管31及び第2排出管3
2をそれぞれ酸性イオン水導出管33またはアルカリ性
イオン水導出管34に連通させる切り換え弁手段とし
て、第1切り換え弁35及び第2切り換え弁36を採用
したが、この構成のものに代えて、図3に示すように第
1排出管31、第2排出管32、酸性イオン水導出管3
3、及びアルカリ性イオン水導出管34が連結されて回
転部材61の位置によって第1排出管31及び第2排出
管32から、酸性イオン水導出管33あるいはアルカリ
性イオン水導出管34へのイオン水の流路を切り換える
ことのできる単一の電動切り換え弁60を採用して、切
り換え弁手段をコンパクトに構成することも可能であ
る。
切り換え弁35及び第2切り換え弁36と同様に電気モ
ーターによって駆動されるとともに一対のカム板と一対
の位置検出センサによって切り換え状態と電気モーター
の停止タイミングが検出できるように構成されていて、
電気制御装置によって上記実施例と同様に制御されるよ
うになっており、生成運転時において第1排出管31を
通して酸性イオン水が供給され、第2排出管32を通し
てアルカリ性イオン水が供給される時には、回転部材6
1が実線で示すように位置し、また第1排出管31を通
してアルカリ性イオン水が供給され、第2排出管32を
通して酸性イオン水が供給される時には、回転部材61
が仮想線で示すように位置して、酸性イオン水導出管3
3には酸性イオン水が、またアルカリ性イオン水導出管
34にはアルカリ性イオン水が常に供給されるようにな
っている。
解処理する装置に本発明を実施したが、真水を電解処理
する装置にも本発明は同様に実施することができるもの
である。また、上記実施例においては、タンク20に溜
めた処理水を電動供給ポンプ22で電解槽10に供給す
るように構成した装置に本発明を実施したが、水道管か
ら電磁給水弁を介して処理水が電解槽10に供給される
ように構成した装置にも本発明は同様に実施することが
可能であり、この場合には電磁給水弁が電気制御装置5
0によって上記実施例と同様の作動が得られるように制
御される。
例を示す概略図である。
図、(b)は図1に示した左方の円板カム単体の正面
図、(c)は図1に示した右方の円板カム単体の正面図
である。
を示す要部概略図である。
15…電極室、20…タンク、21…処理水パイプ、2
2…電動供給ポンプ、31…第1排出管、32…第2排
出管、33…酸性イオン水導出管、34…アルカリ性イ
オン水導出管、35…第1切り換え弁、36…第2切り
換え弁、37…第1電気モーター、38…第2電気モー
ター、39,40,41,42…円板カム、43,4
4,45,46…位置検出センサ、50…電気制御装
置、51…電極切り換え手段、52…電源回路、60…
電動切り換え弁、SW1…生成運転スイッチ、SW2…
洗浄スイッチ。
Claims (2)
- 【請求項1】 隔膜によってその内部に形成した第1電
極室と第2電極室にそれぞれ供給される食塩水等の被処
理水を電気分解して酸性イオン水とアルカリ性イオン水
を生成する電解槽と、該電解槽の前記第1電解室にて生
成された酸性イオン水を排出する第1排出管と、前記電
解槽の第2電解室にて生成されたアルカリ性イオン水を
排出する第2排水管と、前記第1排水管と第2排水管に
選択的に接続される酸性イオン水導出管と、前記第2排
水管と第1排水管に選択的に接続されるアルカリ性イオ
ン水導出管と、前記第1排水管、前記第2排水管及び前
記両イオン水導出管の接続部位に介装されて前記第1排
水管及び第2排水管をそれぞれ前記酸性イオン水導出管
又はアルカリ性イオン水導出管に連通させる管路切り換
え弁手段と、前記両電極室に設けた両電極への直流電圧
の印加方向を切り換える電極切り換え手段と、電解イオ
ン水の生成運転時には所定の設定時間毎または正逆切り
換え操作毎に前記切り換え弁手段と電極切り換え手段を
共に切り換えて前記電解槽から前記酸性イオン水導出管
に酸性イオン水が導かれるとともに前記アルカリ性イオ
ン水導出管にアルカリ性イオン水が導かれるようにし、
洗浄操作による配管洗浄時には前記切り換え弁手段又は
前記電極切り換え手段の一方のみを切り換えて前記電解
槽から前記酸性イオン水導出管にアルカリ性イオン水が
導かれるとともに前記アルカリ性イオン水導出管に酸性
イオン水が導かれるようにする制御手段とを備えた電解
イオン水生成装置。 - 【請求項2】 前記管路切り換え弁手段として、前記電
極切り換え手段の電気制御装置の制御下にて駆動される
電動切り換え弁を採用した請求項1に記載の電解イオン
水生成装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP1439994A JP3291107B2 (ja) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | 電解イオン水生成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1439994A JP3291107B2 (ja) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | 電解イオン水生成装置 |
Publications (2)
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JPH07214058A JPH07214058A (ja) | 1995-08-15 |
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JP1439994A Expired - Lifetime JP3291107B2 (ja) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | 電解イオン水生成装置 |
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Families Citing this family (3)
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1994
- 1994-02-08 JP JP1439994A patent/JP3291107B2/ja not_active Expired - Lifetime
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