JP3920708B2 - Electrolyzed water generator - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、カビや細菌などの殺菌または除菌用の、あるいは漂白用の電解水を生成するための電解水生成装置に関し、特に、一般家庭で用いられるように工夫された電解水生成装置に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
一般家庭向きの除菌商品として、漂白作用や除菌作用のある溶液がボトル等に詰めて市販されている。これら市販の除菌液は、一般に希釈して使用するようになっており、希釈度をはじめとして使用方法や用途に十分注意をしなければならない。
そこで、本願発明者は、水を電気分解することにより、次亜塩素酸等を含む除菌液が生成できることに着目し、必要に応じてその都度除菌液を作ることができれば便利であろうと考え、主として一般家庭向けの除菌用の電解水生成装置を発明した。
【0003】
この発明の主たる目的は、安全に、除菌用の電解水を生成することのできる電解水生成装置を提供することである。
この発明の他の目的は、生成された電解水の除菌成分濃度が所定濃度以上になるのを防止した電解水生成装置を提供することである。
この発明のさらに他の目的は、使い勝手がよく、取り扱いが容易で安全な電解水生成装置を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
請求項1記載の発明は、被処理水を電気分解することにより電解水を生成する装置であって、被処理水に対して電気分解が行われて電解水が生成された後、その電解水に対して再び電気分解を行うのを防止する防止手段を設け、前記防止手段は、電気分解終了後、一定時間の間、電気分解開始信号を受け付けるのを禁止する手段を含むことを特徴とする電解水生成装置である。
請求項2記載の発明は、被処理水を電気分解することにより電解水を生成する装置であって、被処理水に対して電気分解が行われて電解水が生成された後、その電解水に対して再び電気分解を行うのを防止する防止手段を設け、商用電源から供給される電力を通過/遮断するための切換手段を有し、前記防止手段は、切換手段により供給電力が遮断されることにより、電力の供給が一旦中断したことを検知する検知手段と、当該検知手段の出力があった後でなければ電気分解のための通電を許可しない手段を含むことを特徴とする電解水生成装置である。
【0008】
請求項1及び2によると、同じ被処理水に対して重ねて電気分解しないから、所定濃度以上の電解水を生成することを防止し、安全性が向上する。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1(a)は、本発明の一実施形態に係わる家庭用の電解水生成装置の容器を取り外した状態を示す斜め上方から見た斜視図、図1(b)は電解水生成装置を斜め上方から見た斜視図である。なお、図1(a)および図1(b)において、左手前側を前方として以下の説明をする。
【0011】
図1(a)および図1(b)を参照して、電解水生成装置1は卓上に設置できるように設置されている。その幅は約280mm、高さは約280mm、奥行きは約160mmである。
電解水生成装置1最下部にはベース2が設けられており、卓上に設置する場合の設置部となる。ベース2左半分上には、ベース2上から上方に向かって延びている支持体3が設けられている。支持体3は円柱状であるが、上方に向かうにつれ断面である円の半径が小さくなっていく。支持体3前部下方には窪み4が形成されている。窪み4内の底部は平面になっており、その平面上に操作パネル5が設けられている。操作パネル5には、スイッチ6,7、8とLED9,10,11,12とが配置されている。
【0012】
スイッチ6,7,8は生成される電解水の濃度に対応したコースを選択することができる。コースには、こまめに除菌したい場合に適したうすめの電解水を生成する「低コース」と、食器類の除菌や漂白効果をもたせたい場合に適した電解水を生成する「中コース」と、高い除菌作用の望まれる対象物の除菌に適した電解水を生成する「高コース」とがある。「低コース」はスイッチ6を、「中コース」はスイッチ7を、「高コース」はスイッチ8をそれぞれ操作することにより選択することができる。
【0013】
LED9は赤色LEDであり、電解水生成装置1内が異常状態であることを点滅して示すことができる。LED10,11,12は緑色LEDであり、LED10は「低コース」に、LED11は「中コース」に、LED12は「高コース」にそれぞれ対応していて、LED10〜12のうちどれか一つが点灯することにより、それに対応するコースの電解水が生成されていることを示し、LED10〜12のうちどれか一つが点滅することにより、それに対応するコースの電解水が生成されたことを示す。
【0014】
支持体3上方右側面内部からベース2右半分上方に向かって支持部13が設けられ、支持部13はベース2上方で円柱状の電解槽14を支持している。ベース2と電解槽14との間には空間ができており、その空間に容器15が着脱可能であり、容器15を設置した際に電解槽14から容器15へ生成された電解水を滑らかに供給することができる。容器15は円柱状であるが、上方に向かうにつれ断面である円の半径が小さくなっていき、ベース2上から取り外すと手軽に持ち運ぶことができる。また、さまざまな付随品(図示せず)例えば、ノズルを容器15最上部に着脱させることができ、付随品を取り付けると電解水の使用方法を増やすことができる。
【0015】
ベース2上の右半分側には、容器15の底面の半径よりやや大きい半径である円の窪み16が形成されている。窪み16は容器15の底を受け入れることができるので、窪み16上に容器15を安定して設置することができる。電解槽14上部には外蓋17が設けられており、外蓋17は上部に複数の小さな穴を有し、電解槽14内と空気中とを連通している。電解槽14内には、電解槽14の水量を検知することのできる、水位センサ(図示せず)が含まれている。水位センサは、例えば、電解槽14内の底面付近に設けられた専用のセンサでもよいし、後述する電極板間の抵抗値が水位に比例して変化することを利用したものでもよい。さらに、電解槽14前部下方には、切り替えつまみ18が設けられており、電解槽14内の液を容器15へ排出するか否かを操作することができる。
【0016】
図2は、電解水生成装置の内部構成を示す正面縦断面図である。
図2を参照して、支持体3は収納庫19と外蓋20とを有する。収納庫19は空洞状になっており、この装置で用いる不備品等(例えば、容器15最上部に取り付ける付随品)を収納しておくことができる。収納庫19と着脱可能である外蓋20を取り外すと、収納庫19内の不備品等を出し入れすることができる。
電解槽14内部の中央部下方に電極が設置されている。電極は、例えば、縦49mm、横60mm、厚さ0.5mmである同じ大きさの2枚の電極板21を含み、4mmの間隔で平行にベース2に対して垂直になるように設けられている。電極板21の材質等は限定されないが、この実施例では一方はチタン白金系焼成金属板からなり、もう一方はチタン板からなっている。2枚の電極板21には、電極棒22の一端がそれぞれ接続されている。
【0017】
支持部13内に固定部23が設けられており、2本の電極棒22の途中部は固定部23に固定されており、電極板21間の平行関係を安定的に継続的に保つことができる。
左半分側のベース2内には、基盤24が設けられている。基盤24と電極棒22との間には導線が設けられ、それぞれに接続されている。外部の電源設備(図示せず)から電解水生成装置1へ電源を供給する電源コード25の一端は、電解水生成装置1左側面下方に設置された接続部26と取り外し可能である。これらについての詳細は後述する。
【0018】
図3は、電解槽14付近の内部構成を示す側面縦断面図である。
図2および図3を参照して、電解槽14最下部に孔27を有し、孔27から電解槽14内の液を排出できるようになっている。
孔27の上部には、第1弁28が設けられている。第1弁28は、電解槽14と孔27との間の穴を閉じると、電解槽14内の液をそこに留め、また電解槽14と孔27との間の穴を開くと、電解槽14内の液を孔27へ流し出す。切り替えつまみ18を操作すると、第1弁28を上下に動かすことができるので、電解槽14と孔17との間の穴の開閉を行うことができる。
【0019】
孔27の下部には、第2弁29が設けられている。第2弁29は、上下運動することのできる下カバー30に接続されている。第2弁29は、孔27最下部の排出口の穴を閉じると、孔27内の液をそこに留め、また、孔27最下部の排出口の穴を開くと、孔27内の液を孔27の排出口から流し出す。容器15が窪み16上に設置されると、下カバー30は上方に押し上げられ、第2弁29も上方に持ち上げられ、孔27最下部の排出口の穴が開かれる。容器15が窪み16上から外されると、重力と電解槽14最下部と下カバー30とに一端がそれぞれ接続されたバネ31の弾力的に付勢された力とにより、下カバー30および第2弁29が下方に下がり、孔27最下部の排出口の穴は閉じられる。
【0020】
図4は、外蓋を取り外した状態を示す電解水生成装置の平面図である。
図2、図3および図4を参照して、電解槽14内の最上部にメッシュ状である保護カバー32が設けられている。保護カバー32は、ユーザが誤って電解槽14内に指等を入れて電極板21を触れないように、電解水生成装置1の安全性を高めている。
図5は、電解水生成装置の電気的構成を示す図である。
【0021】
電解水生成装置1全体の制御を司る制御部33は、マイクロコンピュータ、ブザー、タイマ等を含んで構成されている。制御部33から電圧が出力されて電極板21間が通電すると、電極板21間ではそれぞれ以下のような反応が起こり、電解水が生成される。
(陽極側)
4H2O−4e- → 4H++O2+2H2O
2Cl- → Cl2+2e-
H2O+Cl2 ⇔ HOCl+H++Cl-
(陰極側)
4H2O+4e-→2H2+4OH-
(陽極側および陰極側)
H++OH- →H2O
操作パネル5は制御部33に接続されているので、ユーザの目的にあった電解水の濃度である入力信号がスイッチ6,7または8から制御部33に与えられる。制御部33からの出力信号は、操作パネル5上のLED9,10,11または12に表されユーザに伝えられる。
【0022】
電源コード25は、AC/DC変換機34を含み、例えば、100Vの交流電圧を、例えば、5Vの直流電圧に変換することができる。電源コード25が外部の電源設備と接続部26とに接続されると、制御部33が動作する。
電解槽14内の水位センサ35は、電解槽14内の検知水量の情報を制御部33に伝えることができる。
図6は、電気分解開始時の制御動作を示すフローチャートである。
【0023】
制御動作がスタートすると、禁止フラグがオンかオフかが判別される(ステップS1)。禁止フラグとは、被処理水に対して二重に電気分解することを防止するフラグであり、オンの時は電気分解を行うことができない。なお、制御部33が初期状態になるとフラグはオフとなる。
禁止フラグがオフの時は(ステップS1でNO)、ボタン6,7,8が動作可能である。よって、ユーザによりボタン6,7または8が押されると、電気分解の開始がYESと判別される(ステップS2)。
【0024】
電気分解開始が肯定される(ステップ2でYES)と同時に、ボタン6、7または8から与えられた信号により、コースが選択される(ステップS3)。ボタン6が押されたときは「低コース」、ボタン7が押されたときは「中コース」、ボタン8が押されたときは「高コース」となる。
その後、電極板21が通電され電気分解が開始する(ステップS4)。同時に、タイマTが起動され、20秒が計測される(ステップS5、S6、S7)。20秒が経過する前に、電気分解開始のために押されたボタン6,7または8と同じボタンがユーザにより押されると、その信号入力により中止が判別される(ステップS8)。
【0025】
中止が否定されると(ステップS8でNO)、ユーザにより電解開始前に押されたボタン6,7または8と別のボタンが押されて、コース変更信号が入力されたか否かが判別される(ステップS9)。
コース変更が肯定されると(ステップS9でYES)、新たに押されたボタンに対応するコースの電解水の電気分解に変更され(ステップS10)、20秒が経過されるまで、中止の判別(ステップS8)とコース変更(ステップS9)とが常に行われる。
【0026】
コースの変更が否定された場合(ステップS9でNO)も、20秒が経過されるまで、中止の判別(ステップS8)とコース変更(ステップS9)とが常に行われる。
中止が肯定されると(ステップS8でYES)、電極21間の通電は止められ(ステップS11)、禁止フラグがオン(ステップS12)となり、タイマTがリセット(ステップS13)される。
【0027】
なお、電気分解の開始から20秒以内であれば、被処理水はほとんど電気分解されていないから、禁止フラグをオンする処理(ステップS12)は、スキップする構成であってもよい。
20秒を経過するまでに、中止信号の入力がなかった時は、禁止フラグがオンされ(ステップS14)、タイマTがリセット(ステップS15)されて、設定されたコース、例えば、「低コース」は2分間、「中コース」は8分間、「高コース」は15分間が経過するまで、電極22間の通電が行われる。
【0028】
図7は、電解水生成処理完了後の処理のフローチャートを表している。
図7を参照して、電気分解が終了すると電解槽14内の水位センサが電解槽14内の水位を検知し、電解槽内14の水位が0であるか否か判別される(ステップS16)。電解槽内14の水位が0である(ステップS17でYES)と、禁止フラグはオフ(ステップS17)となり、処理は終了する。
図8は、電解水生成処理完了後の他の処理のフローチャートを表している。
【0029】
図8を参照して、電気分解が完了すると、タイマAが起動され(ステップS18)、経過時間が計測される。タイマAが600秒(10分)を計時すると(ステップS19、S20)、タイマAがリセットされ(スタップS21)、禁止フラグがオフ(スタップS22)となり、処理が終了する。
図9は、電解水生成処理完了後のさらに他の処理のフローチャートを表している。
【0030】
図9を参照して、電気分解が完了し、電源コード25の先端のプラグが商用電源のコンセントから抜かれるか、または、接続部26から電源コード25の後端が外され(ステップS23)、その後再び電源コード25がつながれると(ステップS24)、制御部33が初期設定されることにより、禁止フラグがオフ(ステップS25)となり処理が終了する。
図10は、電解水生成処理完了後のさらに他の処理のフローチャートを表している。
【0031】
図10を参照して、電源コード25の途中または制御部33に電源スイッチが設けられている場合において、当該スイッチがオフされると(ステップS26でYES)、禁止フラグがオフ(ステップS27)されると、処理が終了する。
以上説明した図7〜10の処理の少なくても1つが電解水生成完了時に行われることにより、電解槽14内の水が二重に電気分解されることを防止できる。なぜなら、図7〜10の処理は、通常電解槽14内の電解水を使用することに伴って行われる内容であるからである。よって禁止フラグがオフになっていれば、電解槽14内の水は、新たに入れられた水とみなすことができるからである。
【0032】
以上の結果、電解槽14内の被処理水が二重に電気分解されることがなく、安全で使い勝手のよい電解水生成装置とすることができる。
本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、請求項に記載の範囲内で種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は、本発明の一実施形態に係わる家庭用の電解水生成装置の容器を取り外した状態を示す斜め上方から見た斜視図、(b)は電解水生成装置を斜め上方から見た斜視図である。
【図2】電解水生成装置の内部構成を示す正面縦断面図である。
【図3】電解槽14付近の内部構成を示す側面縦断面図である。
【図4】外蓋を取り外した状態を示す電解水生成装置の平面図である。
【図5】電解水生成装置の電気的構成を示す図である。
【図6】電気分解開始時の制御動作を示すフローチャートである。
【図7】電解水生成完了後の処理を示すフローチャートである。
【図8】電解水生成完了後の他の処理を示すフローチャートである。
【図9】電解水生成完了後のさらに他の処理を示すフローチャートである。
【図10】電解水生成完了後のさらに他の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
2 ベース
3 支持体
6,7,8 スイッチ
14 電解槽
15 容器
21、22 電極
25 電源コード
28,29 弁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrolyzed water generating device for generating electrolyzed water for sterilization or sterilization of mold, bacteria, etc., or bleaching, and more particularly to an electrolyzed water generating device devised to be used in general households. .
[0002]
[Background Art and Problems to be Solved by the Invention]
As a sterilization product suitable for general households, a solution having a bleaching action or a sterilization action is packed in a bottle or the like and marketed. These commercially available sterilizing solutions are generally diluted before use, and sufficient attention must be paid to the method of use and applications including the degree of dilution.
Therefore, the inventor of the present application pays attention to the fact that a sterilization solution containing hypochlorous acid or the like can be generated by electrolyzing water, and it would be convenient if a sterilization solution can be made each time if necessary. In view of this, an electrolyzed water generator for sterilization mainly intended for general households was invented.
[0003]
A main object of the present invention is to provide an electrolyzed water generating apparatus that can safely generate electrolyzed water for sterilization.
Another object of the present invention is to provide an electrolyzed water generating device that prevents the concentration of the sterilized component of the generated electrolyzed water from exceeding a predetermined concentration.
Still another object of the present invention is to provide an electrolyzed water generating apparatus that is easy to use, easy to handle and safe.
[0004]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
The invention according to
Invention of
[0008]
According to the first and second aspects, since electrolysis is not repeated on the same water to be treated, it is possible to prevent the generation of electrolyzed water having a predetermined concentration or more and improve safety.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
Fig.1 (a) is the perspective view seen from diagonally upward which shows the state which removed the container of the household electrolyzed water generating apparatus concerning one Embodiment of this invention, FIG.1 (b) is an oblique view of an electrolyzed water generating apparatus. It is the perspective view seen from the upper part. In addition, in FIG. 1A and FIG. 1B, the following explanation will be given with the left front side as the front.
[0011]
With reference to Fig.1 (a) and FIG.1 (b), the electrolyzed
A
[0012]
The
[0013]
The
[0014]
A
[0015]
On the right half side on the
[0016]
FIG. 2 is a front longitudinal sectional view showing an internal configuration of the electrolyzed water generating device.
With reference to FIG. 2, the
An electrode is installed below the center of the
[0017]
A fixing
A
[0018]
FIG. 3 is a side longitudinal sectional view showing an internal configuration in the vicinity of the
With reference to FIGS. 2 and 3, a
A
[0019]
A
[0020]
FIG. 4 is a plan view of the electrolyzed water generating device showing a state in which the outer lid is removed.
With reference to FIGS. 2, 3, and 4, a mesh-like
FIG. 5 is a diagram showing an electrical configuration of the electrolyzed water generating apparatus.
[0021]
The
(Anode side)
4H 2 O-4e − → 4H + + O 2 + 2H 2 O
2Cl − → Cl 2 + 2e −
H 2 O + Cl 2 ⇔ HOCl + H + + Cl −
(Cathode side)
4H 2 O + 4e − → 2H 2 + 4OH −
(Anode side and cathode side)
H + + OH − → H 2 O
Since the
[0022]
The
The
FIG. 6 is a flowchart showing a control operation at the start of electrolysis.
[0023]
When the control operation starts, it is determined whether the prohibition flag is on or off (step S1). The prohibition flag is a flag that prevents double electrolysis of the water to be treated, and electrolysis cannot be performed when the water is on. Note that when the
When the prohibition flag is off (NO in step S1), the
[0024]
At the same time as the start of electrolysis is affirmed (YES in step 2), the course is selected by the signal given from the
Thereafter, the
[0025]
If the cancellation is denied (NO in step S8), it is determined whether or not a course change signal is input by pressing a button different from the
If the course change is affirmed (YES in step S9), the electrolysis water of the course corresponding to the newly pressed button is changed to electrolysis (step S10), and cancellation is determined until 20 seconds elapse ( Step S8) and course change (step S9) are always performed.
[0026]
Even when the course change is denied (NO in step S9), the cancellation determination (step S8) and the course change (step S9) are always performed until 20 seconds elapse.
If the cancellation is affirmed (YES in step S8), the energization between the
[0027]
In addition, since the to-be-processed water is hardly electrolyzed within 20 seconds from the start of electrolysis, the process of turning on the prohibition flag (step S12) may be skipped.
If no stop signal is input before 20 seconds elapse, the prohibition flag is turned on (step S14), the timer T is reset (step S15), and a set course, for example, “low course” is set. Is energized between the
[0028]
FIG. 7 shows a flowchart of the process after the electrolyzed water generation process is completed.
Referring to FIG. 7, when the electrolysis is completed, the water level sensor in
FIG. 8 shows a flowchart of another process after the electrolyzed water generation process is completed.
[0029]
Referring to FIG. 8, when electrolysis is completed, timer A is started (step S18), and the elapsed time is measured. When timer A counts 600 seconds (10 minutes) (steps S19 and S20), timer A is reset (stap S21), the prohibition flag is turned off (stap S22), and the process ends.
FIG. 9 shows a flowchart of still another process after the electrolyzed water generation process is completed.
[0030]
Referring to FIG. 9, the electrolysis is completed, and the plug at the tip of
FIG. 10 shows a flowchart of still another process after the electrolyzed water generation process is completed.
[0031]
Referring to FIG. 10, when a power switch is provided in the middle of
When at least one of the processes shown in FIGS. 7 to 10 described above is performed when the electrolyzed water generation is completed, it is possible to prevent the water in the electrolyzer 14 from being electrolyzed twice. This is because the processes shown in FIGS. 7 to 10 are usually performed along with the use of the electrolyzed water in the
[0032]
As a result, the water to be treated in the
The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a perspective view showing a state where a container of a domestic electrolyzed water generating apparatus according to an embodiment of the present invention is removed, and is a perspective view seen from above, and FIG. 1B is an oblique view of the electrolyzed water generating apparatus It is the perspective view seen from the upper part.
FIG. 2 is a front longitudinal sectional view showing an internal configuration of the electrolyzed water generating device.
FIG. 3 is a side longitudinal sectional view showing an internal configuration in the vicinity of the
FIG. 4 is a plan view of the electrolyzed water generating device showing a state where an outer lid is removed.
FIG. 5 is a diagram showing an electrical configuration of the electrolyzed water generating apparatus.
FIG. 6 is a flowchart showing a control operation at the start of electrolysis.
FIG. 7 is a flowchart showing processing after completion of electrolyzed water generation.
FIG. 8 is a flowchart showing another process after completion of electrolyzed water generation.
FIG. 9 is a flowchart showing still another process after the electrolyzed water generation is completed.
FIG. 10 is a flowchart showing still another process after the electrolyzed water generation is completed.
[Explanation of symbols]
2
Claims (2)
被処理水に対して電気分解が行われて電解水が生成された後、その電解水に対して再び電気分解を行うのを防止する防止手段を設け、
前記防止手段は、電気分解終了後、一定時間の間、電気分解開始信号を受け付けるのを禁止する手段を含むことを特徴とする電解水生成装置。An apparatus for generating electrolyzed water by electrolyzing water to be treated,
After electrolysis is performed on the water to be treated and electrolyzed water is generated, a prevention means is provided for preventing the electrolyzed water from being electrolyzed again .
The electrolyzed water generating apparatus according to claim 1, wherein the preventing means includes means for prohibiting acceptance of an electrolysis start signal for a predetermined time after completion of electrolysis.
被処理水に対して電気分解が行われて電解水が生成された後、その電解水に対して再び電気分解を行うのを防止する防止手段を設け、
商用電源から供給される電力を通過/遮断するための切換手段を有し、
前記防止手段は、切換手段により供給電力が遮断されることにより、電力の供給が一旦中断したことを検知する検知手段と、
当該検知手段の出力があった後でなければ電気分解のための通電を許可しない手段を含むことを特徴とする電解水生成装置。 An apparatus for generating electrolyzed water by electrolyzing water to be treated,
After electrolysis is performed on the water to be treated and electrolyzed water is generated, a prevention means is provided for preventing the electrolyzed water from being electrolyzed again.
Having a switching means for passing / cutting off the electric power supplied from the commercial power source;
The preventing means is a detecting means for detecting that the supply of electric power has been interrupted once the supply electric power is interrupted by the switching means;
An electrolyzed water generating apparatus comprising means for not permitting energization for electrolysis unless there is an output from the detecting means.
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JP2004000854A (en) | 2004-01-08 |
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