JP3915166B2 - Alkaline ion water conditioner - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水道水等の原水を電気分解して、飲用、医療用として利用するアルカリイオン水、および化粧水、浄水等として利用する酸性イオン水を製造するアルカリイオン整水器に関し、詳しくは、殺菌機能をもつアルカリイオン整水器に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、連続電解方式のイオン水生成器とし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。
【0003】
以下、従来の連続電解方式のアルカリイオン整水器について説明する。
【0004】
図2は従来のアルカリイオン整水器の概略構成図である。構成要素として1は水道水等の原水管、2は水栓、3は水栓2を介して原水管1と接続されたアルカリイオン整水器、4は内部に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、5は通水を確認し、制御手段に制御指示する流量センサである。
【0005】
6は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て原水導電率を高めるカルシウム供給部、7は流量センサ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、8は電解槽を2分し、電極室を形成する隔膜、9および10は隔膜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である。
【0006】
11は電極板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、12は電解槽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、13は電極板9側の水(電極板9が陰極の場合はアルカリイオン水)を吐出する吐出管、14は電解槽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、15は排水管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の滞留水を排水する放出管である。
【0007】
16は浄水部4の有無を検知する浄水部検知センサ、17は電源投入用プラグ、18は電源投入用プラグ17からの交流電源を直流電源に変換する電源部、19はアルカリイオン整水器3の操作状態を表示する操作表示部、21は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する電磁弁であり、アルカリイオン水生成時および酸性イオン水生成時には弁を開き排水を行うものである。
【0008】
次に、以上の各構成要素よりなる従来のアルカリイオン整水器3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。
【0009】
利用者は操作表示部20のモード選択ボ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強度設定ボタンにて所望のpH強度を選択し、水栓2を開く。
【0010】
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やトリハロメタン、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、電解容易な水に処理された後、電解槽7に通水される。
【0011】
一方、電源投入用プラグ17からはAC100V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10に電気分解に必要な電力が給電される。
【0012】
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。
【0013】
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10が陰極となる。
【0014】
さて、通水後、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にて電気分解を行うため、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。
【0015】
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。
【0016】
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19は止水と判断し、電解槽7の電極板9および10への電圧印加を停止し、電磁弁14を閉じることにより電解槽7に水を滞留させる。この滞留水により、隔膜8の乾燥防止およびカビの発生防止等の効果が得られる。
【0017】
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。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来のアルカリイオン整水器は、水栓2から通水された原水に含まれている微生物や細菌の殺菌を目的とする残留塩素が浄水部4で取り除かれるため、止水時においては浄水部4以降に殺菌力の無い水が滞留することとなる。
【0019】
このとき、吐出管13の先端開口部より空気中に浮遊している細菌等が侵入し、アルカリイオン整水器3の通水路部において細菌汚染が進行していき、次に通水したときに細菌汚染された水が飲用され、健康を害する危険性を有するものである。
【0020】
また、浄水部4以降に滞留している殺菌力のない水を全て排水したとしても、やはり通水路内部の壁面に細菌等が侵入付着し、細菌汚染が進行するものである。
【0021】
また、通水初期に酸性水を通水することにより、通水路部に発生した細菌を効果的に殺菌することが可能であり、通水したときに細菌汚染された水が飲用されることはないが、やはり通水路内部および電解槽7内部の壁面に付着した細菌等を完全に殺菌することはできない。
【0022】
そこで本発明は、長時間の止水時においても細菌が発生することなく良好な環境を維持でき、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。
【0023】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明のアルカリイオン整水器は、浄水部、流量センサとともに原水管に接続され、隔膜を介して仕切られた室に電極板をそれぞれ収納して電気分解によりアルカリイオン水および酸性イオン水を生成するようにした電解槽と、前記電解槽の各室から導出されたアルカリイオン水、若しくは酸性イオン水を放出する管と、前記電解槽への流水停止からの時間を監視する加熱時間制御部と、前記加熱時間制御部での監視時間が所定値を経過したとき、電極板へ電圧を印加して発熱させ、電解槽内滞留水を加熱する加熱手段とを具備し、前記加熱時間制御部での監視時間に比例して加熱手段による加熱時間を制御するようにしたものである。
【0024】
したがって、長時間の止水時においても電解槽およびその他の通水路に発生した細菌が加熱殺菌され、安全で信頼性の高いアルカリイオン整水器とすることができる。
【0025】
【発明の実施の形態】
本発明は、浄水部、流量センサとともに原水管に接続され、隔膜を介して仕切られた室に電極板をそれぞれ収納して電気分解によりアルカリイオン水および酸性イオン水を生成するようにした電解槽と、前記電解槽の各室から導出されたアルカリイオン水、若しくは酸性イオン水を放出する管と、前記電解槽への流水停止からの時間を監視する加熱時間制御部と、前記加熱時間制御部での監視時間が所定値を経過したとき、電極板へ電圧を印加して発熱させ、電解槽内滞留水を加熱する加熱手段とを具備し、前記加熱時間制御部での監視時間に比例して加熱手段による加熱時間を制御するようにしたもので、長時間の止水時においても電解槽およびその他の通水路に発生した細菌が加熱殺菌され、安全で信頼性の高いアルカリイオン整水器とすることができる。
【0026】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0027】
(実施の形態1)
図1は実施の形態1を示し、図2と同作用を行う部分については同一符号を付し、具体的説明は従来の技術のものを援用する。
【0028】
図1において、1は水道水などの原水管、2は水栓、3はアルカリイオン整水器、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は電磁弁である。
【0029】
本実施の形態1の特徴とするところは、電解槽7内の滞留水の温度を検知できるように、電解槽7に温度センサ22を取付けたこと、前記温度センサ22の温度変化に対する特性変化を電気信号に変換し、滞留水の温度を検知する温度検知回路部23を設けたこと、電解槽7内の滞留水を加熱するために電極板9に相対的にプラスの電圧またはマイナスの電圧を、また、電極板10には、電極板9がプラス電圧である場合は相対的にマイナスの電圧を、電極板9がマイナス電圧である場合は相対的にプラスの電圧を印加する電圧印加制御部24を設けたこと、さらには、常に最後の止水から経過時間を監視し、設定された時間を経過すると電解槽7へ電圧印加制御部24より電圧を印加し、また、定期的な時間設定であればその時間に電解槽7へ電圧印加制御部24より電圧を印加する加熱時間制御部25を設けたことにある。
【0030】
この構成において、アルカリイオン水および酸性イオン水を生成後、また、浄水においても吐出後に止水したとき、すぐに電磁弁14および電磁弁21を閉じて電解槽7内に水を滞留させ、長時間生成しない場合および吐出しない場合に、電極板9と電極板10の間に電圧が印加され、隔膜8を介して電極板9と電極板10の間で水の電気分解が起こり、さらに熱エネルギーとなって滞留水を加熱させることになる。
【0031】
加熱される電解槽7内の滞留水の温度は、温度センサ22および温度検知回路部23で検知され、電圧印加制御部24にて一定温度になるように制御される。一定温度に達した滞留水は、その熱によって電解槽7の内部に発生した細菌を殺菌し、その後、電磁弁14および電磁弁21が開放され、排水管11および放水管15を加熱殺菌しながら通って排水されるものである。
【0032】
ここで水の電気分解および殺菌力をつかさどる滞留水の加熱の発生原理について、簡単に説明を行う。水中に一対の電極を入れ、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。
【0033】
この一方の電極を電池のプラス極に、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Oイオンを水中に放出する。
【0034】
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原理である。
【0035】
このとき、各電極の表面で起こる反応は下記のとおりに表すことができる。
【0036】
・陽極側 2H2O → 4H +O2+4e
2CI → CI2+2e
・陰極側 6H2O+6e → 6OH+3H2
このとき、両極間の水はある抵抗を有しており、両極間に十分な電圧がかけられると次第に水温が上昇し、最終的には沸騰状態となる。一般に70〜80℃の水温であれば殺菌作用が認められている。
【0037】
以上のように、加熱された電解槽内の滞留水による殺菌効果により、電解槽内および通水路部に発生または付着した細菌を加熱殺菌することができるのである。
【0038】
なお、電解槽内の滞留水を加熱する頻度については、最後の止水からの経過時間、または、睡眠時間帯や外出時間帯等、長時間使用することのない定期的な時間帯に任意に設定する条件でもよい。
【0039】
加熱時間制御部25は、常に最後の止水からの経過時間を監視し、設定された時間を経過すると電解槽7へ電圧印加制御部24より電圧を印加するように制御し、また、定期的な時間設定であれば、その時間に電解槽7へ電圧印加制御部24より電圧が印加されるように制御する。
【0040】
滞留水を加熱している間はアルカリイオン水生成モード、浄水モード、酸性水生成モードの設定キーは受け付られず、通水禁止のメロディーにより警告される。
【0041】
そして加熱処理時間が経過すると、自動的にアルカリイオン水生成モードまたは浄水モードに切り替わり、通水時に所定の水が吐出管13より吐出されるものである。
【0042】
なお、加熱時間の設定は一定時間でもよく、止水後の放置時間により設定時間を増減してもよい。たとえば、最後の止水から定期的な設定時間までの放置時間が長ければ、その間に細菌が多く繁殖している可能性が高く、それらの細菌を殺菌するためには、加熱時間を長くしなければならないからである。
【0043】
このように本実施の形態1によれば、長時間の止水状態においても、電解槽内部および通水路部に発生した細菌を効果的に殺菌することができ、良好な環境を維持できるアルカリイオン整水器とすることができるものである。
【0044】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、長時間の止水状態においても、電解槽内部および通水路部に発生した細菌を効果的に加熱殺菌することができ、良好な環境を維持できることにより、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。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1のアルカリイオン整水器の概略構成図
【図2】 従来のアルカリイオン整水器の概略構成図
【符号の説明】
1 原水管
2 水栓
3 アルカリイオン整水器
4 浄水部
5 流量センサ
6 カルシウム供給部
7 電解槽
8 隔膜
9 電極板
10 電極板
11 排水管
12 流量調整部
13 吐出管
14 電磁弁
15 放水管
16 浄水部検知センサ
17 電源投入用プラグ
18 電源部
19 制御手段
20 操作表示部
21 電磁弁
22 温度センサ
23 温度検知回路部
24 電圧印加制御部
25 加熱時間制御部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an alkaline ionizer for electrolyzing raw water such as tap water to produce alkaline ionized water used for drinking and medical use, and acidic ionized water used for lotion, purified water, etc. The present invention relates to an alkali ion water conditioner having a sterilizing function.
[0002]
[Prior art]
In recent years, alkali ion water conditioners have become widespread as continuous electrolysis type ion water generators. This alkaline ion adjuster electrolyzes tap water or the like in an electrolytic cell to generate acidic ion water on the anode side and alkaline ion water on the cathode side.
[0003]
A conventional continuous electrolysis type alkaline ion water conditioner will be described below.
[0004]
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a conventional alkaline ionized water device. As constituent elements, 1 is a raw water pipe such as tap water, 2 is a faucet, 3 is an alkaline ion adjuster connected to the raw water pipe 1 through a
[0005]
6 is a calcium supply unit that increases the raw water conductivity by applying calcium ions such as calcium glycerophosphate and calcium lactate to the raw water, and 7 is an electrolyzer for the water that has passed through the
[0006]
11 is a drain pipe that discharges water on the
[0007]
16 is a water purification unit detection sensor for detecting the presence or absence of the
[0008]
Next, the operation | movement at the time of producing | generating the alkali ion water is demonstrated below about the conventional alkali
[0009]
The user presses the mode selection button of the
[0010]
The raw water passed through the
[0011]
On the other hand, 100 VAC is supplied from the power-on
[0012]
At this time, if an electrode plate to which a positive voltage is relatively applied is an anode and an electrode plate to which a negative voltage is applied, an anode chamber and a cathode chamber partitioned by a
[0013]
In the alkaline ion water generation mode, the
[0014]
Now, after passing water, the control means 19 reads the signal of the
[0015]
Thus, in the alkaline ion water generation mode, the
[0016]
When the raw water is stopped by the
[0017]
In the water purification mode, no voltage is applied to the
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
Thus, in the conventional alkaline ionized water device, residual water for the purpose of sterilizing microorganisms and bacteria contained in the raw water passed from the
[0019]
At this time, bacteria or the like floating in the air enter from the tip opening of the
[0020]
Moreover, even if all the water having no sterilizing power staying after the
[0021]
In addition, it is possible to effectively sterilize bacteria generated in the water channel by passing acidic water at the beginning of water flow, and water contaminated with bacteria can be consumed when water is passed. However, it is still impossible to completely sterilize bacteria and the like attached to the walls of the water passage and the electrolytic cell 7.
[0022]
Therefore, an object of the present invention is to provide a safe and highly reliable alkaline ionized water device capable of maintaining a good environment without generating bacteria even when the water is stopped for a long time.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, an alkaline ionized water device of the present invention is connected to a raw water pipe together with a water purification unit and a flow sensor, and each electrode plate is housed in a chamber partitioned through a diaphragm, and is alkalized by electrolysis. An electrolytic cell adapted to generate ionic water and acidic ionic water, alkaline ionized water derived from each chamber of the electrolytic cell, or a pipe for discharging acidic ionic water, and a time from stopping flowing water to the electrolytic cell And a heating means for heating the staying water in the electrolytic cell by applying a voltage to the electrode plate to generate heat when a predetermined value has elapsed in the monitoring time in the heating time control section. In addition, the heating time by the heating means is controlled in proportion to the monitoring time in the heating time control unit.
[0024]
Therefore, even when the water is stopped for a long time, bacteria generated in the electrolytic cell and other water passages are sterilized by heating, and a safe and highly reliable alkaline ionized water device can be obtained.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention is an electrolytic cell that is connected to a raw water pipe together with a water purification unit and a flow sensor, and accommodates an electrode plate in a chamber partitioned through a diaphragm, and generates alkaline ionized water and acidic ionized water by electrolysis. A tube that discharges alkaline ionized water or acidic ionized water derived from each chamber of the electrolytic cell, a heating time control unit that monitors the time from stopping flowing water to the electrolytic cell, and the heating time control unit When the monitoring time at the time has passed a predetermined value, it comprises heating means for applying voltage to the electrode plate to generate heat and heating the accumulated water in the electrolytic cell, and is proportional to the monitoring time in the heating time control unit. The heating time by the heating means is controlled. Bacteria generated in the electrolytic cell and other water passages are heat-sterilized even when the water is stopped for a long time, and the alkaline ion water conditioner is safe and reliable. When Rukoto can.
[0026]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0027]
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows the first embodiment, and the same reference numerals are given to parts performing the same operations as in FIG.
[0028]
In FIG. 1, 1 is a raw water pipe such as tap water, 2 is a faucet, 3 is an alkali ion water conditioner, 4 is a water purification unit, 5 is a flow sensor, 6 is a calcium supply unit, 7 is an electrolytic cell, and 8 is a diaphragm. , 9 and 10 are electrode plates, 11 is a drain pipe, 12 is a flow rate adjusting unit, 13 is a discharge pipe, 14 is a solenoid valve, 15 is a water discharge pipe, 16 is a water purifier detection sensor, 17 is a plug for turning on power, 18 is A power supply unit, 19 is a control means, 20 is an operation display unit, and 21 is a solenoid valve.
[0029]
The feature of the first embodiment is that the
[0030]
In this configuration, when alkaline ionized water and acidic ionized water are generated, and when water is stopped after discharging in purified water, the
[0031]
The temperature of the staying water in the electrolytic cell 7 to be heated is detected by the
[0032]
Here, the generation principle of the heating of the stagnant water that controls the electrolysis and sterilizing power of water will be briefly described. A pair of electrodes is placed in water, and a diaphragm having fine pores is provided between the electrodes so that ionic substances in the water can freely pass therethrough but prevent free passage of liquid water itself.
[0033]
When one electrode is connected to the positive electrode of the battery and the other is connected to the negative electrode, an anion such as chloride ion is attracted to the anode of the electrolytic cell, and conversely, a cation such as magnesium ion or calcium ion is attracted to the cathode. Is attracted. At this time, when a sufficient voltage is applied between the two electrodes, water electrolysis occurs. Oxygen gas or chlorine gas is generated from the anode and H ions are released into water at the same time. Hydrogen gas and the like are generated from the cathode and O ions are released into water at the same time.
[0034]
As a result, the water on the anode side is a water in which anions such as chloride ions that are offset toward the acidic side are relatively increased, and the water on the cathode side is cations such as sodium ions and calcium ions that are offset toward the alkali side. Relatively increased water. The basic principle of electrolyzed ionic water is to take out and use these waters individually.
[0035]
At this time, the reaction occurring on the surface of each electrode can be expressed as follows.
[0036]
・ Anode side 2H2O → 4H + O2 + 4e
2CI → CI2 + 2e
・ Cathode side 6H2O + 6e → 6OH + 3H2
At this time, the water between the two electrodes has a certain resistance, and when a sufficient voltage is applied between the two electrodes, the water temperature gradually rises and finally becomes a boiling state. In general, a bactericidal action is recognized at a water temperature of 70 to 80 ° C.
[0037]
As described above, bacteria generated or adhered to the inside of the electrolytic cell and the water passage can be heat sterilized by the sterilizing effect by the staying water in the heated electrolytic cell.
[0038]
In addition, the frequency of heating the accumulated water in the electrolytic cell can be arbitrarily set in the time that has not been used for a long time, such as the time elapsed since the last water stop, or the time of sleep or going out. It may be a condition to be set.
[0039]
The heating
[0040]
While the accumulated water is being heated, the setting keys for the alkaline ion water generation mode, the purified water mode, and the acidic water generation mode are not accepted, and a warning is given by a melody prohibiting water flow.
[0041]
And when heat processing time passes, it switches to alkali ion water production | generation mode or purified water mode automatically, and predetermined water is discharged from the
[0042]
The heating time may be set for a fixed time, or the set time may be increased or decreased depending on the standing time after the water stops. For example, if the standing time from the last water stop to the regular set time is long, there is a high possibility that many bacteria have propagated during that time, and in order to sterilize those bacteria, the heating time must be lengthened. Because it must.
[0043]
As described above, according to the first embodiment, even when the water is stopped for a long time, alkali ions that can effectively sterilize bacteria generated in the electrolytic cell and in the water passage and maintain a good environment. It can be used as a water conditioner.
[0044]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the present invention, bacteria generated in the electrolytic cell and in the water passage can be effectively heat sterilized even in a long-time water-stopped state, and a good environment can be obtained. By being able to maintain, a safe and highly reliable alkaline ionized water device can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an alkaline ionized water device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a conventional alkaline ionized water device.
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