JPH0985245A - 電解水生成器 - Google Patents

電解水生成器

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JPH0985245A
JPH0985245A JP26632595A JP26632595A JPH0985245A JP H0985245 A JPH0985245 A JP H0985245A JP 26632595 A JP26632595 A JP 26632595A JP 26632595 A JP26632595 A JP 26632595A JP H0985245 A JPH0985245 A JP H0985245A
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JP
Japan
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water
value
concentration
sensor
electrolyzed water
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JP26632595A
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English (en)
Inventor
Yasukuni Obayashi
康邦 大林
Masafumi Kaai
雅史 河相
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Tokico Ltd
Original Assignee
Tokico Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 内蔵する機器が故障していることを検出し
て、pH値の適正な調整を図ることができる電解水生成
器を提供する。 【解決手段】 pHセンサ18の検出値があらかじめ設
定された基準値と異なる場合に電解水の濃度調整を行う
濃度調整回路37と、濃度調整回路37の濃度調整前、
後におけるpHセンサ18の検出値の差が所定値以下の
場合、このことを報知する報知装置36とを備えた。p
Hセンサ18の検出値の差が基準値と異なる場合は、原
水供給弁5、フローセンサ6、ポンプ32、あるいはp
Hセンサ18等に何らかの動作不良、故障があるものと
推定され、警報音を発生することにより、装置の故障チ
ェックを確実かつ迅速に行え、故障回復を迅速なものに
でき、かつ所望しないpH値の電解水の不要な生成を確
実に停止し、ひいては浄水器2の寿命を長くできると共
に、エネルギー消費を必要最小限に抑えることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、電解水(アルカリ
イオン水、酸性水)を生成する電解水生成器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の電解水生成器の一例として、電解
槽から吐出される電解水(アルカリイオン水、酸性水)
のpH(水素イオン濃度指数)を検出するpHセンサを
設け、pHセンサの検出値に基づいて食塩水等の電解質
溶液の添加量を増減したり、あるいは電解槽に設けた電
極への印加電圧値を増減したりすることにより、生成さ
れる電解水のpH値を所望の値に調整するものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術の電解水生成器では、pHセンサで検出されたp
H値が基準値と異なっていた場合には、電解質溶液の添
加量を増減したり、あるいは印加電圧を増減したりして
pH値を基準値に保つようにしているが、pHセンサが
故障したような場合、電解水の実際のpH値に関係なく
電解質溶液の添加量、あるいは印加電圧の増減が行われ
てしまうことになる。また、電解質溶液の添加量調整機
構、あるいは印加電圧調整機構が故障した場合にも上述
したのと同様に適正な調整が行われないことになる。
【0004】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、内蔵する機器が故障していることを検出して、p
H値の適正な調整を図ることができる電解水生成器を提
供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
水供給量を調整可能な水供給手段と、該水供給手段から
の水を電気分解して電解水を得る電解手段と、該電解手
段に電解質溶液を供給する電解質溶液供給手段と、前記
電解手段で得られた電解水のpHを検出するpH検出手
段と、該pH検出手段の検出値があらかじめ設定された
基準値と異なる場合に前記電解質溶液供給手段または前
記水供給手段を制御して電解水の濃度調整を行う濃度調
整手段と、該濃度調整手段の濃度調整前、後における前
記pH検出手段の検出値の差が所定値以下の場合、この
ことを報知する報知手段とを備えたことを特徴とする。
【0006】請求項2記載の発明は、水供給量を調整可
能な水供給手段と、該水供給手段からの水を電気分解し
て電解水を得る電解手段と、該電解手段に電解質溶液を
供給する電解質溶液供給手段と、前記電解質溶液供給手
段または前記水供給手段を制御して電解水の濃度調整を
行う濃度調整手段と、前記電解手段が有する電極間にか
かる電圧を検出する極間電圧検出手段と、前記濃度調整
手段の濃度調整前、後における前記極間電圧検出手段の
検出値の差が所定値以下の場合、このことを報知する電
圧差僅少報知手段とを備えたことを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態の電
解水生成器を図1ないし図4に基づいて説明する。図1
において、水道蛇口等の原水供給源1には、不織布、抗
菌活性炭、中空糸膜からなるフィルタを備えた浄水器2
が接続されており、原水供給源1が供給する原水Wから
異物、雑菌、塩素等を除去するようになっている。浄水
器2には、原水供給管3を介して電解槽(電解手段)4
が接続されており、電解槽4に原水Wが供給されるよう
になっている。原水供給管3には、通水流量を調整する
電磁式の原水供給弁5、通水流量を検出するフローセン
サ6が上流側からこの順に介装されている。
【0008】電解槽4は、原水W及び原水Wに混入され
た電解質溶液Gを貯留する槽本体7と、槽本体7内に配
置された陽極8、陰極9と、陽極8を配置した領域M1
と陰極9を配置した領域M2 を分離するように配置され
た隔膜10とから大略構成されている。隔膜10はイオ
ンを透過可能な材料で構成されている。
【0009】槽本体7における領域M1 ,M2 に臨む部
分のそれぞれには、酸性水吐出管11、アルカリイオン
水吐出管12が接続されており、電気分解で得られた酸
性水D、アルカリイオン水Eをそれぞれ吐出し、また後
述する逆電解時にはそれぞれアルカリイオン水E、酸性
水Dをそれぞれ吐出するようになっている。以下、酸性
水D、アルカリイオン水Eを総称し、適宜、電解水とい
う。
【0010】酸性水吐出管11の先端側は第1、第2の
分岐管11a,11bとして分岐され、第1、第2の分
岐管11a,11bにはそれぞれ、第1、第2の電解水
制御弁13,14が介装されている。第1の分岐管11
aの先端側は、貯蔵タンク15内に延び、第2の分岐管
11bは、貯蔵タンク15外に延びている。
【0011】貯蔵タンク15は、電解水を貯留するタン
ク本体16と、タンク本体16の下部側に設けた電解水
用の蛇口17とから大略構成されている。タンク本体1
6内には、pHセンサ18が設けられており、電解水の
pHを検出する。タンク本体16の上部側には、液面セ
ンサ19が設けられタンク本体16内部の電解水の液面
レベルを検出し、電解水が規定量に達している、いわゆ
る満タンになっているかの判断を行えるようになってい
る。
【0012】貯蔵タンク15には、原水供給補助管20
の一端側が延ばされている。原水供給補助管20の他端
側は、原水供給管3における、浄水器2と原水供給弁5
との間の部分に分岐して接続されており、原水供給補助
管20を通して貯蔵タンク15に原水Wが供給されるよ
うになっている。原水供給補助管20には、原水供給補
助弁21が介装されており、貯蔵タンク15への原水W
の供給量を調整する。
【0013】原水供給補助管20には原水導入管22が
分岐して接続されている。原水導入管22には、原水導
入弁23、溶液槽用フローセンサ24が、この順に介装
されている。原水導入管22の先端側は溶液槽25に延
びている。溶液槽25には、溶液槽25内を第1、第2
の二室26,27に区画する壁28が配置されている。
壁28の下側には孔29が形成されており、第1、第2
の室26,27が連通するようになっている。
【0014】第1の室26の下部側には、塩等の電解質
Hを載置するフィルタ30が設けられており、フィルタ
30を介して原水Wが入り込んで生成された電解質溶液
Gがフィルタ30、壁28の孔29を通して第2の室2
7に流出するようになっている。第2の室27には、前
記原水導入管22の先端側が延びており、第1の室26
からの電解質溶液Gと原水導入管22からの原水Wとが
混合して所定濃度の電解質溶液Gが生成される。また、
第2の室27には、溶液供給管41の一端部が延びてい
る。溶液供給管41の他端部は原水供給管3における、
原水供給補助管20の接続部3aと原水供給弁5との間
の部分に分岐して接続されている。溶液供給管41に
は、モータ31に駆動されるポンプ32が介装されてお
り、原水供給管3に電解質溶液Gを供給する。第2の室
27には、電解質溶液Gの貯留料を検出する液面センサ
40が設けられている。
【0015】本実施の形態では、溶液槽25、溶液供給
管41、ポンプ32、モータ31が電解質溶液供給手段
を構成している。また、原水供給源1、原水供給管3、
浄水器2、原水供給弁5、フローセンサ6、溶液供給管
41、ポンプ32、モータ31が水供給手段を構成して
いる。なお、溶液供給管41、ポンプ32、モータ31
は電解質溶液供給手段、水供給手段に兼用されたものに
なっている。
【0016】前記陽極8、陰極9には、極性変換回路3
3を介して直流電源34が接続されており、それぞれプ
ラス電圧、マイナス電圧(以下、適宜、正規電圧とい
う。)が印加され、また極性変換回路33の切換え作動
によりマイナス電圧、プラス電圧(以下、適宜、逆電圧
という。)が印加され、さらに極性変換回路33の切換
え作動が行われることにより正規電圧印加状態に復帰す
るようになっている。陽極8、陰極9に正規電圧が印加
されることにより、陽極8が配置された領域M1、陰極
9が配置された領域M2 にそれぞれ、酸性水D、アルカ
リイオン水Eが生成され、また、逆電圧が印加されるこ
とにより、領域M1 、領域M2 にそれぞれ、アルカリイ
オン水E、酸性水Dが生成される(この状態を、便宜
上、逆電解という。)ことになる。
【0017】電解水生成器は、陽極8、陰極9への正規
電圧印加を長時間行うと、陰極9側にカルシウムイオン
等の不純物が付着し、電気伝導率が下がり、電解効率が
低下する。そこで、所定時間経過したりすると、逆電圧
を印加し、付着した不純物を除去し所望の電解効率を維
持するようにしている。
【0018】前記直流電源34は、例えば交流電源(図
示省略)と整流回路(図示省略)とから構成され、整流
回路が制御されることによりオン、オフを含む出力電流
の調整を行えるようになっている。
【0019】前記陽極8、陰極9には電圧測定器(極間
電圧検出手段)35が接続されている。電圧測定器35
には、警報装置(報知手段,電圧差僅少報知手段)36
が接続されている。電圧測定器35は、陽極8、陰極9
間の電圧値を検出すると共に、図4に示す、後述する処
理を行う。警報装置36は、電圧測定器35または濃度
調整回路37からの信号を受け、警報音を発生する。
【0020】濃度調整回路37は、pHセンサ18の検
出値に基づき、原水導入弁23、モータ31、原水供給
補助弁21を制御し、電解水のpH値を調整する。この
濃度調整回路37の調整内容については、電圧測定器3
5の処理内容と共に、本装置の作用説明で合わせて説明
する。
【0021】この電解水生成器の作用について、貯蔵タ
ンク15に酸性水Dが貯留される場合を例にし、図2な
いし図4に基づいて、以下に、説明する。なお、初期状
態で、第1の電解水制御弁13は開いており、第2の電
解水制御弁14は閉じ、原水供給補助弁21は閉じ、か
つ陽極8、陰極9には正規電圧が印加されるようになっ
ている。なお、陽極8、陰極9に逆電圧が印加される場
合については、後述する。また、図2では、初期状態
で、電解水(酸性水D)のpH値が基準pH値α(7<
α<1)より小さい(酸性が強い)状態であるとする。
【0022】まず、pHセンサ18が電解水(酸性水
D)のpH値を検出し(ステップS11)、この検出値が
あらかじめ設定した基準pH値αより小さいか、すなわ
ち、酸性が強いか(基準pH値αに達したか)否かを判
定する(ステップS12 )。ステップS11 で検出したpH
値が基準pH値αより小さく(酸性が強く)てステップ
S12 でNO(酸性が強い)と判定すると、貯蔵タンク15
に貯留された電解水が規定量以上(満タン)であるか否
かを判定する(ステップS13 )。ステップS13 でYES と
判定すると、原水供給弁5を開けて原水Wを電解水に混
入する(ステップS14 )と共に、混入時から混入時間を
計測する。
【0023】ステップS14 で開始した混入時間が一定時
間に達したか否かを判定する(ステップS15 )。ステッ
プS15 でNOと判定すると、ステップS11 に戻って処理を
行う。ステップS15 でYES (混入時間が一定時間に達し
た)と判定すると、再度、pHセンサ18に電解水のp
H値を検出させ、この検出値を入力する(ステップS16
)。混入時間が一定時間に達したことを条件にステッ
プS16 でpH値の検出を行っているが、これは、濃度調
整回路37の動作が開始されても電解水のpH値が変化
するのに一定の時間を要することに対処したものであ
る。
【0024】ステップS16 で検出された電解水の検出値
が基準pH値αに達したか否かを判定する(ステップS1
7 )。ステップS17 でNOと判定すると、警報装置36に
警報音を発生させ、オペレータに何らかの故障が発生し
たことを報知すると共に、原水供給補助弁21を閉じて
水を電解水に混入するのを停止して(ステップS18 )処
理を終了する。
【0025】ステップS12 においてYES と判定したり、
あるいはステップS13 でYES と判定した場合には、原水
供給補助弁21を閉じて原水Wを電解水に混入するのを
停止し(ステップS19 )、処理をステップS11 に戻って
行う。また、ステップS17 でYES と判定すると、処理を
ステップS11 に戻って行う。
【0026】次に、図3に基づいて、初期状態で、電解
水(酸性水D)のpH値が基準pH値αより大きい、す
なわち酸性が弱い(pH値7に近い)状態である場合を
例にして、濃度調整回路37の処理内容を説明する。
【0027】まず、pHセンサ18が電解水(酸性水
D)のpH値を検出し(ステップS31)、この検出値が
あらかじめ設定した基準pH値βより大きい、すなわ
ち、酸性が弱いか(基準pH値βに達したか)否かを判
定する(ステップS32 )。ステップS31 で検出したpH
値が基準pH値βより大きく(酸性度が低く)てステッ
プS32 でNO(酸性が弱い)と判定すると、モータ31を
介したポンプ32の作動により原水Wへの電解質溶液G
の供給量を増加し、電解槽4に供給される原水Wの導電
率を高めて電解効率を向上させ、電解水のpH値を小さ
くして酸性を強くさせる(ステップS33 )と共に、ステ
ップS33 処理時からの時間(ポンプ追加作動時間)を計
測する。
【0028】ポンプ追加作動時間が一定時間に達したか
否かを判定する(ステップS34 )。ステップS34 でNOと
判定すると、ステップS31 に戻って処理を行う。ステッ
プS34 でYES (ポンプ追加作動時間が一定時間に達し
た)と判定すると、再度、pHセンサ18に電解水のp
H値を検出させ、この検出値を入力する(ステップS3
5)。ポンプ追加作動時間が一定時間に達したことを条
件にステップS35 でpH値の検出を行っているが、これ
は、濃度調整回路37の動作が開始されても貯蔵タンク
15に貯蔵されている電解水のpH値が変化するのに一
定の時間を要することに対処したものである。
【0029】ステップS35 で検出された電解水の検出値
が基準pH値βに達したか否かを判定する(ステップS3
6 )。ステップS36 でNOと判定すると、警報装置36に
警報音を発生させ、オペレータに何らかの故障が発生し
たことを報知すると共に、電解水の生成を中止して異常
箇所の点検を受けられるように待機した状態になり(ス
テップS37 )、処理を終了する。
【0030】ステップS36 でYES 、すなわち電解水のp
H値が基準pH値βに達したとすると、ポンプ32によ
る電解質溶液Gの供給量を元の状態に戻して処理をステ
ップS31 に戻して行う(ステップS38 )。
【0031】上述したように、一定時間の濃度調整回路
37の作動が行われても、ステップS17 、ステップS36
でNOと判定する、すなわち、電解水の検出値が基準pH
値αに達していない(このことは、濃度調整回路37の
濃度調整前、後における前記pHセンサ18の検出値の
差が極めて小さいことに相当する。)ことは、原水供給
弁5、フローセンサ6、ポンプ32、あるいはpHセン
サ18等に何らかの動作不良、故障があるものと推定さ
れ、上述したステップS18 あるいはステップS37 のよう
に警報音を発生することにより、装置の故障チェックを
確実かつ迅速に行え、故障回復を迅速なものにでき、か
つ所望しないpH値の電解水の不要な生成を確実に停止
し、ひいては浄水器2の寿命を長くできると共に、エネ
ルギー消費を必要最小限に抑えることができる。
【0032】前記電圧測定器35は、上述したようにp
Hセンサ18の検出値が基準pH値と異なり濃度調整回
路37の制御により電解水のpH値を変化させようとし
た場合、まず、図4に示すように、濃度調整回路37の
濃度調整前、後における、陽極8、陰極9間の電圧値を
検出し(ステップS41 )、この両検出値の差があらかじ
め設定した基準値以下か否かを判定する(ステップS42
)。ここで、濃度調整回路37の濃度調整前、後と
は、図2の処理において例示すれば、濃度調整前はステ
ップS13 でNOと判定したときのステップS13 とステップ
S14 との間に相当し、濃度調整後はステップS15 でYES
と判定したときのステップS15 とステップS16 との間に
相当する。また、図3の処理において例示すれば、濃度
調整前はステップS32 でNOと判定したときのステップS3
2 とステップS33 との間に相当し、濃度調整後はステッ
プS34 でYES と判定したときのステップS34 とステップ
S35 との間に相当する。ステップS42 の処理は、濃度調
整回路37の濃度調整が適正に行われていれば、電解槽
4内の水の電気伝導率が変化し、ひいては極間電圧が大
きく(基準値以上)変化することに基づいて設定された
ものである。このため、濃度調整回路37の濃度調整
前、後における極間電圧の差が基準値以下である場合に
は、何らかの原因により適正に濃度調整されていないと
推定できることになる。
【0033】ステップS42 でYES と判定すると、警報装
置(電圧差僅少報知手段)36を作動して警報音を発生
させ処理をステップS41 に戻って行い、ステップS42 で
YESと判定すると警報音の発生が継続される。そして、
ステップS42 でNOと判定すると、警報音の発生を停止さ
せる(ステップS44 )。
【0034】上述したように、pHセンサ18の検出値
が基準値と異なったことに伴い濃度調整回路37の作動
を行っても、ステップS42 でYES と判定すること(この
ことは、濃度調整回路37の濃度調整前、後における両
電圧値の差が所定値以下であることに相当する)は、原
水供給弁5、フローセンサ6、ポンプ32、あるいはp
Hセンサ18等に何らかの動作不良、故障があるものと
推定され、上述したステップS18 あるいはステップS43
のように警報音を発生することにより、装置の故障チェ
ックを確実かつ迅速に行え、故障回復を迅速なものにで
き、かつ所望しないpH値の電解水(酸性水D)の不要
な生成を確実に停止し、ひいては浄水器2の寿命を長く
できると共に、エネルギー消費を必要最小限に抑えるこ
とができる。
【0035】上述した作用は、陽極8、陰極9に正規電
圧が印加される場合についてであるが、次に、陽極8、
陰極9に逆電圧が印加される場合についての作動を説明
する。この場合、貯蔵タンク15には、アルカリイオン
水Eが貯留されることになる。そして、電解水(アルカ
リイオン水E)のpH値が基準pH値α(14<α<
7)より大きい、すなわちアルカリ性が強い(pH値1
4に近い)状態である際には、図2示される処理に対応
した処理が適用される。また、電解水(アルカリイオン
水E)のpH値が基準pH値α(14<α<7)より小
さい(アルカリ性が弱い)の場合には、図2に示される
処理に対応した処理が適用される。
【0036】このように陽極8、陰極9に逆電圧が印加
され貯蔵タンク15にアルカリイオン水Eが貯留される
場合に、上述したのと同様に、濃度調整回路37の作動
が行われても、ステップS42 でYES と判定すること(こ
のことは、濃度調整回路37の濃度調整前、後における
両電圧値の差が所定値以下であることに相当する。)
は、原水供給弁5、フローセンサ6、ポンプ32、ある
いはpHセンサ18等に何らかの動作不良、故障がある
ものと推定され、ステップS43 のように警報音を発生す
ることにより、装置の故障チェックを確実かつ迅速に行
え、故障回復を迅速なものにでき、かつ所望しないpH
値の電解水の不要な生成を確実に停止し、ひいては浄水
器2の寿命を長くできると共に、エネルギー消費を必要
最小限に抑えることができる。
【0037】前記実施の形態では、原水導入管22の先
端側が溶液槽25の第2の室27に延びている場合を例
にしたが、電解質Hが配置される第1の室26の上部に
延ばして構成してもよい。このように構成することによ
り電解質Hが溶けやすくなる。
【0038】
【発明の効果】請求項1記載の発明は、pH検出手段の
検出値があらかじめ設定された基準値と異なり濃度調整
手段が作動され、pH検出手段の検出値の差が所定値以
下の場合は、水供給手段、電解質溶液供給手段、濃度調
整手段等に何らかの動作不良、故障があるものと推定さ
れ、警報音を発生することにより、装置の故障チェック
を確実かつ迅速に行え、故障回復を迅速なものにでき、
かつ所望しないpH値の電解水の不要な生成を確実に停
止し、エネルギー消費を必要最小限に抑えることができ
る。
【0039】請求項2記載の発明は、濃度調整手段が作
動され、濃度調整手段の調整前、後における極間電圧検
出手段の検出値の差が所定値以下の場合は、水供給手
段、電解質溶液供給手段、濃度調整手段等に何らかの動
作不良、故障があるものと推定され、電圧差僅少報知手
段に報知させることにより、装置の故障チェックを確実
かつ迅速に行え、故障回復を迅速なものにでき、かつ所
望しないpH値の電解水の不要な生成を確実に停止し、
エネルギー消費を必要最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態の電解水生成器を模式的
に示す図である。
【図2】同電解水生成器の濃度調整回路の調整内容の一
部を示すブロック図である。
【図3】同濃度調整回路の図2と異なる処理内容を示す
ブロック図である。
【図4】図1の電圧測定器の処理内容を示すフローチャ
ートである。
【符号の説明】
1 原水供給源 3 原水供給管 4 電解槽 5 原水供給弁 15 貯蔵タンク 18 pHセンサ 25 溶液槽 32 ポンプ 35 電圧測定器 36 警報装置 37 濃度調整回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水供給量を調整可能な水供給手段と、該
    水供給手段からの水を電気分解して電解水を得る電解手
    段と、該電解手段に電解質溶液を供給する電解質溶液供
    給手段と、前記電解手段で得られた電解水のpHを検出
    するpH検出手段と、該pH検出手段の検出値があらか
    じめ設定された基準値と異なる場合に前記電解質溶液供
    給手段または前記水供給手段を制御して電解水の濃度調
    整を行う濃度調整手段と、該濃度調整手段の濃度調整
    前、後における前記pH検出手段の検出値の差が所定値
    以下の場合、このことを報知する報知手段とを備えたこ
    とを特徴とする電解水生成器。
  2. 【請求項2】 水供給量を調整可能な水供給手段と、該
    水供給手段からの水を電気分解して電解水を得る電解手
    段と、該電解手段に電解質溶液を供給する電解質溶液供
    給手段と、前記電解質溶液供給手段または前記水供給手
    段を制御して電解水の濃度調整を行う濃度調整手段と、
    前記電解手段が有する電極間にかかる電圧を検出する極
    間電圧検出手段と、前記濃度調整手段の濃度調整前、後
    における前記極間電圧検出手段の検出値の差が所定値以
    下の場合、このことを報知する電圧差僅少報知手段とを
    備えたことを特徴とする電解水生成器。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001000972A (ja) * 1999-06-21 2001-01-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd アルカリイオン整水器
JP2007175140A (ja) * 2005-12-27 2007-07-12 Sanyo Electric Co Ltd 空気除菌装置及び制御方法
JP2009006325A (ja) * 2001-12-27 2009-01-15 Sanyo Electric Co Ltd 水処理装置

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