CN104603065A

CN104603065A - 功能水发生器

Info

Publication number: CN104603065A
Application number: CN201380044908.6A
Authority: CN
Inventors: 寺岛健太郎; 田中章三; 棚桥正治; 棚桥正和
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2012-09-07
Filing date: 2013-09-03
Publication date: 2015-05-06
Also published as: US20150225265A1

Abstract

目的在于提供能最大限度利用在电解容器内生成的功能水的功能水发生器。在电解容器(1)内设有包括阳极和阴极的电解部(4)，在将向电解容器(1)内供应的水(W)用电解部(4)电解而生成功能水后，在从电解容器(1)的排出部(3)排出功能水时，以阳极和阴极两电极的至少一部分浸渍的方式使功能水残留于电解容器(1)内，使与生成功能水时相反方向的电流流过电解部(4)的电极，由此进行使在生成功能水时附着于电极的硬度成分在水中溶出的电极洗净，上述功能水发生器构成为阳极和阴极在垂直方向平行地相对配置。

Description

功能水发生器

技术领域

本发明涉及能使用包括阳极和阴极的电解部生成功能水的功能水发生器。

背景技术

在现有的利用双电层的离子浓度调节装置中，在阳离子用和阴离子用的各离子吸附电极间施加电压，使水中的离子移动，从而进行离子量的控制，进行水软化和水硬化(参照专利文献1)。

但是，在上述离子浓度调节装置中，当为了加快吸附速度而提高施加电压时，双电层离子会在离子吸附电极表面固着，无法进行离子的吸附和脱附，因此存在无法仅使硬度成分增减的问题。

另外，在另一现有例中，使用电解部将水电解，在制造功能水的情况下，在阳极侧使用铂电极、在阴极侧使用碳电极进行电解，使在阳极侧产生氧(使游离的氢离子在水中溶出)，使溶液的pH下降(酸性化)。

在该情况下，当将自来水用作电解用的水时，在阴极侧的碳电极吸附Ca离子、Mg离子等硬度成分。因此，能降低所得的电解后的水(功能水)所含的Ca离子、Mg离子浓度，在喷雾式的加湿器中使用所得的功能水，由此能抑制钙盐、镁盐附着于家具、窗玻璃。另外，在加热式的加湿器中使用功能水，由此能抑制硬度成分作为水垢沉积于加湿过滤器等。

另一方面，当在阴极使用碳电极多次进行电解时，碳电极表面被硬度成分覆盖，离子吸附电极的吸附容量消失，因此最终不能进行期望的电解，因此适当使电极的极性反转，使硬度成分溶出(参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特许3994418公报

专利文献2：特开2010－117080公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在专利文献2中，电解用的电极在以电极表面成为垂直方向的方式立起的状态下配置在供水罐的下部，因此当要将电极整体洗净时，需要使功能水残留电极的高度的量，相应地，能利用的功能水的量变少。

因此，在本发明中，目的在于提供能最大限度利用在电解容器内生成的功能水、便利性高的功能水发生器。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明的功能水发生器在电解容器内设有包括阳极和阴极的电解部，在通过将向上述电解容器内供应的水用上述电解部电解而生成功能水后，在从电解容器的排水口排出上述功能水时，以上述阳极和阴极两电极浸渍的方式使功能水残留于电解容器内，使与生成功能水时相反方向的电流流过上述电解部的电极，由此进行使在生成功能水时附着于电极的硬度成分在水中溶出的电极洗净，上述功能水发生器的特征在于，上述阳极和阴极在垂直方向平行地相对配置。

即，在本发明中，使电解部的阳极和阴极(以下有时仅称为“电极”)横倒，使电极表面朝向水平方向，使阳极和阴极在垂直方向上隔开间隔地相对配置，因此，电极的厚度方向成为垂直方向，与将电极立起的状态相比，电解部在电解容器内所占的容积可以减小。因此，在进行电极洗净时，能减少残存的功能水量。

在此，所谓功能水是指利用电解得到的酸性水。另外，所谓“阳极和阴极两电极浸渍”是指两电极均至少一部分浸渍于功能水中以使得能在阳极和阴极间进行通电。但是，为了使附着于电极整体的硬度成分有效地溶出，优选使两方电极整体浸渍于功能水。

此外，作为电解部的电极，只要包含不会被电解溶解的材料即可。具体地，作为生成功能水时的阳极，能使用在其表面容易发生电解的金属电极，作为阴极，能使用能吸附离子的电极。作为金属电极，能使用铂存在于表面的电极，具体地，能列举出铂电极、用铂涂敷的金属电极(例如钛)。由此，在生成功能水时放出氧气，残留的氢离子在水中游离，由此进行酸性化。

另一方面，作为阴极的离子吸附电极，能使用包含导电性的碳材料(例如碳纤维、活性炭等)的碳电极，其中优选将吸附离子的比表面积大的活性炭用于碳电极的至少一部分。活性炭电极，能利用活性炭电极所具有的多孔质吸附面有效地吸附溶解于自来水等水中的Mg离子、Ca离子等硬度成分，另外，即使由于长年利用使活性炭电极的吸附面由于硬度成分发生堵塞而不能再生，与铂相比也比较廉价，所以通过更换活性炭电极能容易恢复初始状态。

作为电解部的电极的配置，可以将生成功能时的阳极(金属电极)配置于比阴极(碳电极)更靠上侧。由此，因为产生氧气的阳极配置于比阴极更靠上侧，所以不会在阴极积存氧气，能有效地进行电解。另外，通过将阳极配置于上方，与产生气体同时生成的酸碱离子(电解时为H⁺离子，电极洗净时为OH^－离子)能有效地生成，通过在溶液内对流，能使电解容器内的功能水的浓度稳定化。

但是，水的电解主要在阳极进行，因此在生成功能水时生成的氢离子在阳极的上下扩散，因此，作为电解效率的损失大。另外，在生成功能水时硬度成分吸附于阴极，但是在阳极-阴极间的水少的情况下，在电解功能水时，难以从收纳于电解容器的水整体吸附硬度成分。

作为用于解决上述问题的方案，本发明的特征在于，上述上述阳极能追随电解容器内的水面在上下方向移动。在该情况下，阳极为了维持电极整体始终浸渍于水的状态，只要追随水面的变动而移动以使得位于水面的下方附近(离水面表面1mm～10mm的下方)即可。

通过在阳极端部设置驱动机构等，使阳极的位置能追随水面在上下方向移动，由此在电解功能水时，能从收纳于电解容器的水整体吸附硬度成分，因此能充分降低功能水的硬度。另外，水的电解主要在阳极进行，因此能使在生成功能水时生成的氢离子仅向阳极的下方扩散，所以在阳极产生的氢离子能参与阳极－阴极间的传导而降低电压(提高导电率)，因此能提高电解效率。

另外，作为使阳极在上下方向移动的其它方案，也可以通过在上述电解部的阳极安装浮体，使得上述阳极追随电解容器内的水面而在上下方向移动。

通过在阳极安装浮体，能不使用特殊的驱动机构，始终将阳极维持在向下方离开水面一定距离的位置。由此，在电解水时，能从收纳于电解容器的水整体吸附硬度成分。因此，能使作为电解效率的损失最小化。

但是，无论怎样，电极表面都配置成朝向水平方向，因此容易在阳极的下表面侧积存氧气。因此，为了抑制在电极表面附着氧气泡而维持良好的电解效率，优选一并使用对电解容器内的水搅拌的搅拌器等装置、或者使电解部的电极振动或者摇动的装置、超声波振子等将附着于电解部的气泡除去的气泡除去装置。

如上所述，在电解容器内能从电极表面除去气泡的情况下，也可以将生成功能水时的阴极(碳电极)配置于比阳极(金属电极)更靠上侧。由此，能用洗净水直接地冲洗碳电极，能更有效地除去残存于阴极表面的碱水成分、硬度成分。

另外，也可以构成为，设有将电解容器能装拆地保持的主体部，上述排水口在电解容器从主体部拆卸的状态下，作为用于向电解容器内供水的供水口发挥作用。

即，在上述构成中，排水口在供水时向上，作为供水口发挥作用，因此，电解部的阳极和阴极成为立起状态，针对手抖等，能够进行不易溢出水的有稳定感的供水。另外，在洗净电极后，在将电解容器从主体部拆卸的状态下，在将硬度成分溶解的残留水废弃时，使排水口朝向下，作为废水口发挥作用。此时，电解部的阳极和阴极成为立起状态，残留水朝向排水口以沿着电极的表面的方式流动，因此，能将仍然附着于电极表面的硬度成分等有效地除去。

在上述构成的功能水发生器中，从排出部排出的功能水虽然能够原样地利用，但也可以采用具备使功能水以雾或者蒸气的形式向空气中放出的扩散部的构成。通过使功能水向空气中扩散，在能加湿的同时能抑制硬度成分附着于家具、窗玻璃上。

特别是，在作为扩散部使用将功能水雾化的雾生成装置的情况下，通过使作为酸性水的功能水雾化，不会使功能水的pH变动，能够向空间中或者人体喷射，在向空间中喷射时，能利用功能水所具有的杀菌效果预防细菌感染等，能作为净化空气或者加湿用途适宜地使用。另外，在向肌肤等喷射时，能够作为利用收敛毛孔效果起到的消毒效果、皮肤等的活化、肌肤的紧固效果等美容用途适宜地使用。

发明效果

如上所述，根据本发明，由于将电解部的阳极和阴极在垂直方向平行地相对配置，因此，能最大限度地利用在电解容器内生成的功能水。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的功能水发生器构成的示意图，表示电解容器充满水的状态。

图2是表示在上述功能水发生器中将利用电解生成的功能水向扩散部导入的状态的图。

图3是在上述功能水生成装置中用于说明电解时的反应的示意图。

图4是在图3的上述功能水生成装置中用于说明洗净电极时的反应的示意图。

图5是电解部的概略构成立体图。

图6是表示在另一方式的使用电解部的功能水生成装置中将在洗净电极后生成的碱水向碱水贮存部导入的状态的图。

图7是用于说明本发明的功能水发生器的动作的示意图。

图8是表示功能水发生器的第二实施方式的示意图，表示电解容器充满水的状态。

图9是表示在图8的功能水生成装置中将利用电解生成的功能水向扩散部导入的状态的示意图。

图10是表示在电解时使电流或者电极间隔变化的情况下的pH值和电解时间的关系的坐标图。

图11是表示功能水发生器的第三实施方式的图。

图12是表示本发明的第四实施方式的功能水发生器构成的示意图，表示电解容器充满水的状态。

图13是表示在上述功能水发生器中将利用电解生成的功能水向功能水贮存部导入的状态的图。

图14是表示在上述功能水发生器中将在洗净电极后生成的碱水向碱水贮存部导入的状态的图。

图15是用于说明本发明的功能水发生器的动作的示意图。

具体实施方式

以下基于附图说明本发明的实施方式。图1是表示本发明的功能水发生器的构成的图，是表示向电解容器内供水的状态的示意图，图2是表示将在图1的功能水发生器中生成的功能水从电解容器排放并向扩散部导入的状态的示意图。

本发明的功能水发生器是一种槽方式，具备：电解容器1，其将水W电解生成功能水；扩散部2，其使功能水向空气中扩散；排出部3，其将电解容器1的排水口15和扩散部2连接，从电解容器1向扩散部2导入功能水；电解部4，其设置于电解容器1内；主体部5，其能装拆地安装有电解容器1和扩散部2。

排出部3包括：配管6，其将排水口15和扩散部2连接；以及开闭阀7，其介装于配管5的中途，能排放电解容器1内的水W。在电解容器1内的下部设有电解部4。电解部4包括：作为生成功能水时的阳极的铂电极9；以及作为阴极的碳电极10。此外，电解部4如果将铂电极9和碳电极10单元化且相对于电解容器1能装拆地设置，则在维护和电极更换容易的方面优选。

如上所述，本发明的功能水发生器，通过使电解容器1相对于主体部5能装拆，从而在洗净电极后，不移动主体部5就能容易地使残存于容器内的水排放。由此，能简化用户维护。另外，可防止在洗净时向主体部5等溅上多余的水，因此能防止电路系统的短路导致的误动作。此外，为了取得装拆时的电接触，在电解容器1侧、主体部5侧双方设置接点，使得取得电接触。

具体地，如图3和图4所示，用于对装配于主体部5的状态的电解容器1的铂电极9和碳电极10通电的接触电极11设于主体部5。在接触电极11上经由开关电路12连接着恒定电流发生源13。向接触电极11供应的电流的方向在控制装置14进行切换控制。控制装置14包括微型电子计算机，除了控制向电解部4供应的电流量和电流的方向之外，还控制开闭阀7的开闭、扩散部2的运转等。

铂电极9和碳电极10均形成为平板状，铂电极9和碳电极10在垂直方向上隔开间隔地平行地相对配置。在本实施方式中，铂电极9配置于比碳电极10更靠上侧。

排水口15设于比电解部4高的位置、即比铂电极9的上表面更高的位置。由此，即使将开闭阀7打开从排水口15排放电解容器1内的水W，如图2所示，铂电极9和碳电极10整体也保持浸渍于水W的状态。

此时，如图5所示，使铂电极9和碳电极10横倒，使电极表面朝向水平方向X，使两电极9和10在垂直方向Y隔开间隔地相对配置，因此，与使电极9和10的表面朝向垂直方向Y立起的状态相比，电解部4在电解容器内所占的容积较小即可。

因此，在残留仅保持铂电极9和碳电极10整体浸渍于水W中的状态的水量并将其它量排放的情况下，能增多排水量。此外，在本发明中，所谓电极表面朝向水平方向X是指，与电极表面朝向垂直方向立起的状态相比使其横倒，由此只要电解部的容积较小即可，即使是相对于水平方向倾斜的状态，也没有任何问题。

对上述构成的功能水发生器的动作进行说明。图7是用于说明功能水发生器的动作内容的概略的图。首先，从供水口1a向一槽式的电解容器1内供应水W。作为使用的水W能使用普通的自来水。具体地，例如在使用大阪府八尾市的自来水(pH＝7.5、硬度约50mg/L)的情况下，在对水500mL在电流值为500mA、电极尺寸为150mm×100mm、电极间距离为15mm的条件下施加电流时，能以电压值为30V以下的比较低的电压值进行电解。

由此，能减少用户的运行成本。此外，也能单独地使用自来水，但是根据需要，也可以添加0.1～1wt％程度KCl、NaCl等电解添加剂促进电解(使电压值下降)。

在电解容器1内充满水、电解部4的电极9和10浸渍于水的状态下实施电解。如图3所示，以铂电极9为阳极、以碳电极10为阴极执行电解。利用电解生成的功能水酸性化。具体地，在进行电解的水为500ml的情况下，以500mA、电极尺寸为150mm×100mm、电极间距离为15mm进行4分钟电解，由此得到pH＝3.0～3.2程度的酸性的功能水。

此外，本实施方式的功能水发生器以成批方式进行电解。所谓成批方式是指：在电解容器中加入规定量的水后，实质上不进行电解容器内的水的取出放入，执行电解。

在电解时，从作为阳极的铂电极9放出氧气，剩余的氢离子在水中游离，由此如下述反应式(1)所示进行酸性化。

[化学式1]

2H₂O→O₂↑+4H⁺+4e^- 式(1)

另一方面，在作为阴极的碳电极10中，使溶解于自来水等水中的Mg离子、Ca离子等硬度成分如下述反应式(2)所示作为双电层离子，利用碳电极具有的多孔质吸附面有效地吸附。

[化学式2]

M²⁺+2e-_→M 式(2)

此外，在本实施方式中，如图3和图5所示，铂电极9配置于比碳电极10更靠上侧，因此即使利用电解从铂电极9产生氧气，产生的氧气也附着于碳电极10，不可能阻碍电解。但是，在铂电极的下表面侧容易积存氧气。

因此，为了更有效地进行电解，在铂电极上设置狭缝，或者将形成为长条状的多个铂电极在水平方向上隔开间隔地排列，或者设为网状，由此能使气体难以积存，并且能使在铂电极上生成的酸碱离子在铂电极的上下有效地对流。而且，只要使用搅拌电解容器内的水的装置、或者使电解部的电极振动或者摇动的装置、超声波振子等将附着于电解部的气泡除去的气泡除去装置，则与电极9、10接触的水的面积会增加，而且电解容器内的水均质化，由此能更有效地进行电解。

另外，为了使电解容器1内的水更有效地对流，优选在电极9、10的端部与电解容器1之间，除了与接触电极11连接的电极基端部，最低隔开5mm以上的间隔。通过这样，与气泡除去装置的作用相结合，更容易引起电解容器1内的对流，能更有效地进行电解。

利用上述电解，能减少生成的功能水中的硬度成分浓度，在喷雾式的加湿器中使用所得到的功能水，由此能抑制在家具、窗玻璃上附着钙盐、镁盐。另外，通过在加热式的加湿器中使用功能水，能抑制硬度成分作为水垢在加湿过滤器等中沉积。

优选功能水的pH为2.5以上且5.0以下。通过使该功能水在扩散部2中雾化，从而能在使功能水的pH没有变动地向空气中或者人体喷射，在向空气中喷射时，利用酸性的功能水的杀菌效果能预防细菌感染。在向肌肤等喷射时，利用收敛毛孔效果起到消毒效果、皮肤等的活化、肌肤的紧致效果。此外，雾M使用例如超声波振子或者气泵进行的喷雾的原理产生。

另外，通过扩散部2使用蒸气生成装置，从而功能水的pH由于水的沸腾多少向中性侧偏移，但是原来的功能水是由于电解使硬度成分下降的水，因此能防止在蒸气使用自来水的情况下成为问题的硬度成分(水垢)向喷出口附近沉积，能发生抑制喷出口堵塞而不喷出的故障。

因此，即使仅利用自来水，也能够获得在不进行特殊维护的情况下蒸气能长期间工作的用户优点。当然，利用蒸气喷射，在空气中起到加湿效果，在向肌肤等喷射时，起到利用热蒸气改善肌肤滋润的效果。此外，为了产生蒸气需要使水沸腾，但是这可以利用例如陶瓷加热器等升热器以1个阶段或者多个阶段升热、沸腾。此外，散水槽可以是雾发生槽、蒸气发生槽中的任一个，另外，也可以具备双方。

此外，优选在上述电解容器1内和扩散部2中的任一个的水中都不含贱金属(其中，所谓贱金属是指除了例如铂、金、钯、铑、铱等相对于作为酸性水的功能水稳定的金属之外的金属)。这是因为，当铁、铜等金属材料存在于功能水的流路中时，与功能水发生氧化还原反应，由此使功能水的pH中性化，无法产生期望的pH的功能水。因此，优选上述的加热器也是陶瓷加热器等难以与功能水发生反应的材料。

控制装置14在规定量的电流流过电解容器1内的水中的时刻结束电解，将开闭阀7打开，由此生成的功能水通过排出部3向扩散部2导入。在扩散部2，设有将功能水雾化或者蒸气化的装置，利用控制装置14开始该装置的运转，由此，功能水以雾M或者蒸气的状态向空气中扩散。

另一方面，在功能水的大部分被排出后的电解容器1内残留有仅浸渍电极9和10整体的量的功能水。即，在残留有仅浸渍电极9和10整体的功能水的高度形成有排水口15，仅仅将开闭阀7打开就会残留有所需量的功能水。

在电解容器1中，在电极9及和10浸渍于功能水的状态下，如图4所示，利用控制装置14，使与电解时相反方向的电流流过，由此进行电极洗净。在该情况下，碳电极10成为阳极，铂电极9成为阴极。由此，在作为阳极的碳电极10处，附着于电极表面的硬度成分M如下述反应式(3)所示成为M²⁺在水中溶出。

[化学式3]

M→M²⁺+2e^- 式(3)

另一方面，在成为阴极的铂电极的表面，发生用下述反应式(4)表示的反应，产生氢气(H₂)和氢氧离子(OH—)。即，能利用上述反应使残留水碱水化，能使吸附于碳电极的Ca离子、Mg离子等硬度成分溶出。此外，在此施加于残留水的电流值不依赖于功能水的残留量，只要使与生成上述功能水时相等的电量流过即可，例如只要以500mA流过4分钟或者以250mA流过8分钟等即可。

在本实施方式中，电解、功能水的排放以及电极洗净利用控制装置14自动地执行。由此，除了能提高用户的便利性之外，还能自动地将电极维持成良好的状态。但是，也可以使得在电解后利用手动进行功能水的排放和电极洗净。

[化学式4]

2H₂O+2e-→H₂↑+2OH^- 式(4)

上述阳极和阴极只要是一对以上即可，例如也可以将阳极和阴极在垂直方向隔开间隔地交替配置。另外，碳电极的硬度成分的溶出也可以每当在电解容器内生成功能水时进行，而且也可以在生成5次至10次程度功能水后进行。另外，排出部3在中途能分离地设置。如图1所示，仅在一体连接排出部3时，即，仅在电解容器1装配于主体部5时，能从排水口15排出水。另一方面，如图3和图4所示，优选在分离排出部3时，即优选使用在将电解容器1从主体部5拆卸时水不被排出的阀。

另外，作为上述电解部4的电解使用的水，优选使用自来水。这是因为：自来水预先含Ca离子、Mg离子等硬度成分，这些有助于离子传导，因此能以比较低的电压进行电解。因此，即使利用通常的自来水在使用比较低的电压值的情况下也能以低电压(低电功率)进行电解，能减少用户的运行成本。在硬度成分溶解量比较低的地域等，便利起见，也可以添加微量(0.1～1wt％程度)KCl、NaCl等电解添加剂。

此外，在本实施方式中，以铂电极为阳极进行电解，由此生成功能水，但是在此阳极使用的电极只要是不溶解的电极部件即可，虽然可以是碳等，但容易有效地进行水的电解的金属，例如铂、金、钯、铑、铱中的任一种金属(或者其合金)也合适，也可以是用铂涂敷例如包含钛的电极表面而成的部件。

在上述构成的功能水发生器中，电极洗净后的硬度成分溶出的水，只要在下一次生成功能水之前由用户废弃即可，也可以在下一次使用之前废弃，并进行新溶液的供应，但是为了防止硬度成分向电极再次附着，优选在每次使用后废弃。

图8、9是表示本发明的第二实施方式的图，图8表示电解容器充满水的状态的功能水发生器的示意图，图9表示将利用电解生成的功能水向扩散部导入的状态的功能水发生器的示意图。在本实施方式中，在铂电极9中安装有浮体的方面是与图1中的功能水发生器不同的方面，其它构成与图1同样。

本实施方式的功能水发生器，在电解容器1中的作为阳极的铂电极9的端部安装浮体8，由此关于铂电极9，位置能追随液面而向上下方向移动。即，如图8所示，在对收纳于电解容器1内的水电解时，铂电极9追随水面上升到电解容器1的上部，对取水的水整体进行电解生成功能水。

当从排水口15排放功能水时，如图9所示，铂电极9追随功能水的水面下降。并且，针对残留于电解容器1内的水施加与生成功能水时相反方向的电流，由此能用最小限度的水量将在生成功能水时最大限度吸附于活性炭电极的硬度成分溶出除去。

图10是比较实际上改变电极间隔的情况下的功能水的生成时间的图(电解条件：针对300mL水以电极尺寸为90mm×70mm、电极间距离为10mm，施加300mA、500mA电流)。

相对于固定阳极时(电极间隔：10mm)，追随水面(电极间隔为25mm，电极位置＝液面下3mm)，由此当比较用于生成例如pH4.5的功能水的时间时，发现在施加500mA的电流的情况下，缩短约8秒的时间，在施加300mA的电流的情况下，虽然也依赖于电流值，缩短约12秒的时间(6～8％程度)。考虑到这主要是因为：能将在生成功能水时生成的氢离子向铂电极的下方扩散，因此在阳极产生的氢离子参与阳极－阴极间的传导而降低电压(提高导电率)，由此也能提高电解效率。

这样，通过使阳极追随水面移动，由此能实现电解时间的缩短。另外，能在生成功能水时用最小限度的水量将最大限度吸附于活性炭电极的硬度成分溶出除去。此外，阳极只要追随水面的变动而移动以使得位于水面表面下方1mm～10mm的位置即可。优选浮体包括如一边在电解容器壁面滑动一边向上下方向移动的平滑的部件。另外，随着施加的电流值变大，可缩短的时间变短。另一方面，电极的寿命变短，因此，优选作为电流密度设为120A/m²以下。

图11是用于说明本发明的第三实施方式的示意图。在本实施方式中，当将排出部3分离将电解容器1从主体部5拆卸时，排水口15自动地关闭。此外，排水口15设置成利用手动能打开，在供水时作为供水口1a发挥作用。

即，在供水时，排水口15在设为向上利用手动打开后，作为供水口1a向电解容器1内供应水W。作为水W能使用普通的自来水。在电解容器1内充满水后，将电解容器1设为原来的状态(排水口15成为横向的状态)装配于主体部5。为了取得装拆时的电接触，在电解容器1侧、主体部5侧双方设置接点，以取得电接触。

通过将电解容器1装配到主体部5，即，在一体连接排出部3的状态下排水口15成为打开状态，排出部3的开闭利用开闭阀7的开闭进行控制。此外，从主体部5向电解容器1供电，电解开始。通过进行1～3分钟程度的电解，生成pH＝2.5～5.0程度的功能水。

在电解完成后，将设于功能水发生器主体的开闭阀7设为打开，由此在电解容器1中生成的功能水通过排出部3向主体部5导入。(在向功能水发生器主体导入功能水后，在电解容器内施加反向电流，由此针对残留水能将附着于活性炭电极的硬度成分溶出除去)。

即，在本实施方式中，排水口在供水时设为向上，作为供水口发挥作用，因此，电解部的阳极和阴极成为立起状态，能进行相对于手抖动等不易溢出水的有稳定感的供水。另外，在电极洗净后，在将电解容器从主体部拆卸的状态下，在将硬度成分溶解的残留水废弃时，排水口设为向下，作为废水口发挥作用。此时，电解部的阳极和阴极成为立起状态，残留水以朝向排水口沿着电极的表面的方式流动，因此，能将残留于电极表面的硬度成分等有效地除去。

图12～图15是用于说明本发明的第四实施方式的图。在本实施方式中，特征在于如下方面，分别地形成有：功能水贮存部，其贮存利用电解生成的功能水W1；以及碱水贮存部，其贮存在电极洗净时生成的碱水，排出部3的配管6与电解容器1的底部连接，其它的构成与第一实施方式同样。

图12是表示本实施方式的功能水发生器的构成的图，是表示向电解容器内供水的状态的示意图。此外，在本实施方式中，第一实施方式中的扩散部2作为贮存功能水的功能水贮存部发挥作用。图13是表示将在图12的功能水发生器中生成的功能水从电解容器排放并向功能水贮存部(＝扩散部)导入的状态的示意图。图14是表示在图13的功能水发生器中使用残存于电解容器内的功能水进行电极洗净，将生成的碱水向碱水贮存部导入的状态的示意图。

本实施方式的功能水发生器具备：功能水贮存部(＝扩散部)2，其贮存将水W0电解而生成的功能水W1；以及碱水贮存部18，其贮存在电极洗净时生成的碱水W2。此外，碱水贮存部18相对于主体部5能装拆地安装。排出部3形成为：从电解容器1排出功能水W1或者碱水W2向功能水贮存部2或者碱水贮存部18导入。

具体地，排出部3包括：一端侧与电解容器1连接、另一端侧经由分支部6a分支形成的配管6；以及介装于配管6的流路切换部件17，在配管6的另一端侧连接着功能水贮存部2、和碱水贮存部18。配管6的一端侧与电解容器1的底部连接。流路切换部件17包括：开闭阀7a，其介装于分支部6a与电解容器1之间的配管；开闭阀7b，其介装于分支部6a与功能水贮存部2之间的配管；以及开闭阀7c，其介装于分支部6a与碱水贮存部18之间的配管。控制装置14控制流路切换部件17的各开闭阀7a～7c的开闭和雾生成装置的运转。

对上述构成的功能水发生器的动作进行说明。图15是用于说明本实施方式的功能水发生器的动作内容的概略的图。首先，控制装置14与第一实施方式时同样地执行电解容器1内的水的电解。并且，在规定量的电流流过水的时刻结束电解，对流路切换部件17的开闭阀7a～7c进行开闭控制，由此，如图13所示，将生成的功能水W1通过排出部3向功能水贮存部2导入。具体地，在将开闭阀7c关闭的状态下将开闭阀7a和7b打开。

由此，在电解容器1与碱水贮存部18之间的流路关闭的状态下，电解容器1与功能水贮存部2之间的流路被打开，电解容器1内的功能水W1，到功能水贮存部2内的功能水W1与水面的高度相同为止，向功能水贮存部2流入。此时，只要调节功能水贮存部2的位置和大小以使得电解部的两电极9和10整体浸渍的量的功能水W1残存于电解容器内即可。

由此，即使将开闭阀7a和7b打开从排出部3排放电解容器1内的水，如图13所示，保持铂电极9和碳电极10整体浸渍于水W的状态。由于功能水贮存部2本来是扩散部，所以在此收纳的功能水W1利用控制装置14雾化向空气中扩散。

如上所述，控制装置14使与生成酸性水时同等程度的电量的电流向与电解时相反的方向流过，由此执行电极洗净。此外，为了可靠地进行碱水的pH管理，优选对功能水贮存部施加pH传感器或者传导率传感器等进行监视。此外，优选碱水W2的pH为9.0以上且11.5以下。

在电极洗净结束后，在将开闭阀7b关闭的状态下，将开闭阀7a和7c打开。此时，通过使得碱水贮存部18的底面低于电解容器1的底面，由此即使不使用泵等也能利用重力从电解容器1向碱水贮存部18导入碱水W2。贮存于碱水贮存部18的碱水W2，也可以用于洗脸，而且也可以在积存于碱水贮存部18的量较多时废弃。

如果将碱水W2用于洗净皮肤的用途，则碱水中的氢氧离子(OH－)与肌肤表面的油脂如下述反应式(5)所示发生所谓的皂化反应，从而起到界面活性作用，发挥洗净效果。这样，通过有效利用碱水W2，能更加提高功能水发生器的便利性。此外，式中Na⁺表示存在于肌肤上的钠离子。

[化学式5]

R-COOCH₂CH(OOC-R)CH₂OOC-R+3Na⁺+OH^-→C₃H₅(OH)₃+3R-COO-Na 式(5)

在本实施方式中，铂电极9和碳电极10在垂直方向隔开间隔地平行地相对配置，因此，在保持铂电极9和碳电极10整体浸渍于功能水W1的状态的情况下，能增多向功能水贮存部2排出的功能水量。即，能增多能利用的功能水W1量。

而且，能抑制在电极洗净时生成的碱水W2量，能在碱水贮存部18贮存多次洗净电极的量的碱水W2。因此，能节省每次进行电极洗净时将残存于电解容器内的碱水W2取出的麻烦，能得到便利性高的功能水发生器。

根据以上的实施方式的说明，本发明的功能水发生器，在电解容器内设有包括阳极和阴极的电解部，在通过将向上述电解容器内供应的水在上述电解部电解而生成功能水后，在从电解容器排出上述功能水时，以上述阳极和阴极的两电极浸渍的方式使功能水残留在电解容器内，使与生成功能水时相反方向的电流流过上述电解部的电极，由此进行使在生成功能水时附着于电极的硬度成分在水中溶出的电极洗净，上述功能水发生器的特征在于，与上述电解容器另外地形成将利用电解生成的功能水贮存的功能水贮存部；以及将在电极洗净时生成的碱水贮存的碱水贮存部。

通过采用这样的构成，在电解容器中，不仅将利用电解生成的功能水贮存于功能水贮存部，而且将在电极洗净时生成的碱水贮存于碱水贮存部，由此，能节省每次进行电极洗净时将残存于电解容器内的碱水取出的麻烦，能得到便利性高的功能水发生器。

为了在碱水贮存部贮存电解容器内的碱水，在电解容器中设置将碱水排出的排出部，只要在该排出部连接碱水贮存部即可。此外，排出部也能与排出功能水的排出部分体地形成，但是也可以设为能排出功能水和碱水。

作为将功能水和碱水从电解容器排出的排出部，具体地可以构成为，包括：一端侧与上述电解容器连接、另一端侧经由分支部分支形成的配管；以及介装于上述配管的流路切换部件，在上述配管的另一端侧连接有上述功能水贮存部和贮存在洗净上述电极后生成的碱水的碱水贮存部。由此，作为功能水发生器整体能简化结构。

在上述构成的排出部中，配管的一端侧与上述电解容器的底部连接，在上述排出部关闭的状态下将向上述电解容器供应的水电解后，利用上述流路切换部件，在将上述电解容器与碱水贮存部之间的流路关闭的状态下，在将电解容器与功能水贮存部之间的流路打开时，以上述电解部的两电极整体浸渍的量的功能水残存于电解容器内的方式设定上述功能水贮存部的位置。

根据上述构成，仅仅利用流路切换部件切换流路，就能使洗净电极所需的量的功能水残存于电解容器。此外，所谓设定功能水贮存部的位置，具体地，只要使得在使用任意大小的功能水贮存部时，通过调节其位置(高度)，能在将上述电解容器与碱水贮存部之间的流路关闭的状态下，在将电解容器与功能水贮存部之间的流路打开时电解容器内的功能水的水面高度是电解部的两电极整体浸渍的高度，与功能水贮存部的水面高度形成平衡即可。

而且，在上述排出部中，除了上述构成之外，也可以在进行电极洗净后，利用上述流路切换部件，在将上述电解容器和功能水贮存部之间的流路关闭的状态下，在将电解容器与碱水贮存部之间的流路打开时，以电解容器内的碱水流入到碱水贮存部的方式设定碱水贮存部的位置。

具体地，以碱水贮存部的底面低于电解容器的底面的方式进行调节。优选以碱水贮存部整体成为低于电解容器底面的位置的方式进行调节。由此，即使不使用泵等，也能利用重力从电解容器向碱水贮存部导入碱水。

电解部的电极，阳极和阴极也可以与垂直方向平行地相对配置。由此，电极的厚度方向成为垂直方向，与将电极立起的状态相比，电解部在电解容器内所占的容积可以减小。因此，在洗净电极时，能减少残存的功能水量。由此，能减少在1次电极洗净中生成的碱水量，能减少将积存于碱水贮存部的碱水废弃的麻烦。

如果将所得的碱水用于皮肤洗净的用途，如上所述，碱水中的氢氧离子(OH^－)与肌肤表面的油脂发生皂化反应，反应生成物具有界面活性作用，所以发挥洗净效果。这样，通过有效利用碱水，能更加提高功能水发生器的便利性。

在将来自碱水贮存部的碱水适用于皮肤时，也可以在液状的状态下直接用于皮肤，而且也可以形成为雾状局部地吹到皮肤上。此外，优选在利用碱水洗净皮肤后将功能水用于皮肤。即，在用碱水洗净皮肤使皮肤上的pH倾向于碱性的状态下，会成为细菌在皮肤上容易繁殖的环境。因此，最终在皮肤上适用功能水，通过使皮肤的pH倾向于酸性，能抑制皮肤上的细菌繁殖。

如上详述，优选在将利用本发明的功能水发生器所得的功能水适用于皮肤的情况下，在不进行利用碱水的皮肤洗净，仅将功能水适用于皮肤，或者在用碱水进行皮肤洗净时，然后再将功能水适用于皮肤。

以上对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明的范围不限定于此，能在不脱离发明宗旨的范围内施加各种变更来实施。例如，在本实施方式中，铂电极9配置于比碳电极10更靠上侧，但是不限于此，如图6所示，也可以将碳电极10配置于比铂电极9更靠上侧。由此，在洗净将电解部设于内部的容器时，能用洗净水更直接地冲洗碳电极。

由于水中的硬度成分大量附着于活性炭表面的铂电极相对面，因此，在用自来水等洗净水冲洗电解容器时，来自洗净水的水压直接施加于碳电极，能有效地清洗活性炭表面，因此能更有效地冲洗残存的碱水成分、残存的硬度成分。

另外，通过将碳电极配置于上面，电解的水全部通过碳电极，因此利用碳电极的吸附作用，能吸附水中的微粒等灰尘成分，也能实现水的净化。此外，为了有效地用洗净水冲洗碳电极，优选碳电极尽量是多孔质，另外，优选厚度为4mm以下。

此外，为了更有效地进行电解，在碳电极、铂电极中设置狭缝，或者将形成为长条状的多个电极在水平方向隔开间隔地排列，或者设为网状，由此能够不易积存由电极产生的气体，并且能使在铂电极上生成的酸碱离子在电极上下有效地对流。

另外，在本实施方式中，作为流路切换部件17使用开闭阀7a～7c，但是不限于此，例如也可以在分支部6a设置三通阀。而且，在本实施方式中，以电解容器1的位置为基准设定功能水贮存部2和碱水贮存部18的位置，对开闭阀7a～7c进行开闭控制，由此利用重力将功能水W1和碱水W2分别向功能水贮存部2和碱水贮存部18导入，但是不限于此，例如也可以在电解容器1内设置水量检查传感器，利用泵将规定量的功能水W1和碱水W2排出。

另外，碱水贮存部18容易析出硬度成分(水垢)，另外，细菌也容易繁殖，因此，也可以适当地采用从功能水贮存部2向碱水贮存部18导入酸性水进行水垢的溶出、杀菌的模式。

附图标记说明

1 电解容器

2 扩散部

3 排出部

4 电解部

5 主体部

6 配管

7 开闭阀

8 浮体

9 铂电极

10 碳电极

11 接触电极

12 开关电路

13 恒定电流发生源

14 控制装置

15 排水口

17 流路切换部件

18 碱水贮存部

Claims

1.一种功能水发生器，其在电解容器内设有包括阳极和阴极的电解部，在通过将向上述电解容器内供应的水用上述电解部电解而生成功能水后，在从电解容器的排水口排出上述功能水时，以上述阳极和阴极两电极浸渍的方式使功能水残留于电解容器内，使与生成功能水时相反方向的电流流过上述电解部的电极，由此进行使在生成功能水时附着于电极的硬度成分在水中溶出的电极洗净，上述功能水发生器的特征在于，上述阳极和阴极在垂直方向平行地相对配置。

2.根据权利要求1所述的功能水发生器，其特征在于，上述电解部的阳极配置于比阴极更靠上侧。

3.根据权利要求2所述的功能水发生器，其特征在于，上述阳极能追随电解容器内的水面在上下方向移动。

4.根据权利要求3所述的功能水发生器，其特征在于，在上述电解部的阳极安装有浮体。

5.根据权利要求1所述的功能水发生器，其特征在于，上述电解部的阴极配置于比阳极更靠上侧。

6.根据权利要求1～5中的任一项所述的功能水发生器，其特征在于，在上述电解容器内设有气泡除去装置，上述气泡除去装置将附着于上述电解部的气泡除去。

7.根据权利要求1～6中的任一项所述的功能水发生器，其特征在于，在上述电解容器内，阳极和阴极的端部除了电极基端部之外离开上述电解容器的内壁为5mm以上。

8.根据权利要求1～7中的任一项所述的功能水发生器，其特征在于，具备扩散部，上述扩散部将从上述排水口排出的功能水以雾或者蒸气的形式向空气中放出。

9.根据权利要求1～8中的任一项所述的功能水发生器，其特征在于，上述电解容器内的水中和扩散部的水中均不含贱金属。

10.根据权利要求1～9中的任一项所述的功能水发生器，其特征在于，设有将上述电解容器能装拆地保持的主体部，上述排水口在电解容器从主体部被拆卸的状态下作为用于向电解容器内供水的供水口发挥作用。

11.根据权利要求8或9所述的功能水发生器，其特征在于，被用于空气净化或者加湿用途。

12.根据权利要求1～11中的任一项所述的功能水发生器，其特征在于，被用于美容用途。