JP2000354868A - 電解水の発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アルカリ水や酸性水のｐＨを、感覚的に判り
やすい状態で表示する。 【解決手段】 電解水の発生装置は、正極１と負極２と
を内蔵する電離槽３と、正極１と負極２とに直流を印加
する電源４と、電離槽３を通過して排出される水のｐＨ
を検出して表示するｐＨ表示器６とを備える。ｐＨ表示
器６は、ｐＨを色表示するカラー表示パネル１４を備え
る。ｐＨ表示器６は、カラー表示パネル１４で排出され
る水のｐＨを表示している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水を電解してアル
カリ水と酸性水とに電解する電解水の発生装置に関し、
とくに、アルカリ水や酸性水のｐＨを表示する装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】水道水を電気分解して、アルカリ水と酸
性水とに電解する装置はすでに使用されている。この装
置は、正極の近傍に酸性水を、負極の近傍にアルカリ水
を集めることができる。このため、電極の近傍から排水
して、アルカリ水と酸性水とに分離できる。この種の装
置は、アルカリ水を飲料水として使用し、酸性水を殺菌
効果のある水として使用している。アルカリ水と酸性水
のｐＨは、電極間に流れる電流と、電離槽を通過する水
の流量とで決定される。流量が一定で、電極間の電流が
増加すると、アルカリ水のｐＨが高くなる。電極間の電
流を一定にして、流量を少なくしてもアルカリ水のｐＨ
は高くなる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】電解水の発生装置は、
電離槽に流す流量と電流を制御して、排出されるアルカ
リ水や酸性水のｐＨを調整している。たとえば、ｐＨの
高いアルカリ水を排出させるには、電離槽を通過する水
の流量を少なくし、あるいは電極間の電流を大きくす
る。

【０００４】アルカリ水のｐＨを変更できる装置は、排
出されるアルカリ水のｐＨを表示してより便利に使用で
きる。使用者がｐＨを確認して使用できるからである。
排出されるアルカリ水や酸性水のｐＨは、ｐＨメーター
で検出し、あるいは、電解槽を流れる流量と、電極間の
電流値から演算して検出できる。検出されたｐＨは、実
際の数値でデジタル表示される。

【０００５】この装置は、デジタル数値を確認して、ア
ルカリ水や酸性水のｐＨを確認できる。デジタル数値
は、ｐＨを正確に表示できる。しかしながら、離れると
数値が見え難くなる欠点がある。また、ｐＨの程度を感
覚的に判定し難い欠点もある。たとえば、排出されるア
ルカリ水がどの程度に強いアルカリ性を示すかを、感覚
的に判定し難い欠点がある。

【０００６】本発明は、このような欠点を解決すること
を目的に開発されたものである。本発明の重要な目的
は、アルカリ水や酸性水のｐＨを、感覚的に判りやすい
状態で表示できる電解水の発生装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の電解水の発生装
置は、前述の目的を達成するために下記の構成を備え
る。電解水の発生装置は、正極１と負極２とを内蔵する
電離槽３と、正極１と負極２とに直流を印加する電源４
と、電離槽３を通過して排出される水のｐＨを検出して
表示するｐＨ表示器６とを備える。ｐＨ表示器６は、ｐ
Ｈを色表示するカラー表示パネル１４を備える。ｐＨ表
示器６は、カラー表示パネル１４で排出される水のｐＨ
を表示している。

【０００８】さらに、本発明の請求項２の電解水の発生
装置は、ｐＨ表示器６が、ｐＨを数値で表示するデジタ
ル表示パネル１３と、このデジタル表示パネル１３で表
示するｐＨを色表示するカラー表示パネル１４とを備え
る。ｐＨ表示器６は、デジタル表示パネル１３とカラー
表示パネル１４の両方で排出される水のｐＨを表示して
いる。

【０００９】さらに、本発明の請求項３の電解水の発生
装置は、カラー表示パネル１４が、発光色の異なる複数
の発光ダイオード１６と、複数の発光ダイオード１６の
光で照射される表示プレート１５とを有し、各々の発光
ダイオード１６に流す平均電流を制御して、表示プレー
ト１５の色を変更している。

【００１０】さらに、本発明の請求項４の電解水の発生
装置は、複数の発光ダイオード１６にパルス電流を流す
と共に、発光ダイオード１６に流すパルス電流のデュー
ティーを調整して、発光ダイオード１６に流す平均電流
を制御している。

【００１１】さらに、本発明の請求項５の電解水の発生
装置は、発光ダイオード１６が、表示プレート１５の端
面を照射している。

【００１２】さらに、本発明の請求項６の電解水の発生
装置は、カラー表示パネル１４が、ｐＨによって発光色
が異なる文字や数字でｐＨを表示している。 〔発明の詳細な説明〕

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための電解水の発生装置を例示
するものであって、本発明は電解水の発生装置を下記の
ものに特定しない。

【００１４】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解し易いように、実施例に示される部材に対応する番
号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決す
るための手段の欄」に示される部材に付記している。た
だ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に
特定するものでは決してない。

【００１５】図１の正面図と、図２のブロック図に示す
電解水の発生装置は、フィルター９と、電離槽３と、電
源４と、ｐＨ表示器６とを備えている。

【００１６】フィルター９は、供給された水道水を濾過
材で濾過して、水に含まれている塩素等の悪臭成分や、
異物を除去する。フィルター９は、カートリッジケース
に濾過材を充填している。濾過材には、水を清澄に濾過
すると共に、臭い成分を除去できる全てのもの、例え
ば、活性炭、多孔性の天然石、多孔性天然石を粉砕して
粒状に焼結したもの等、吸着能力に優れた粒体を使用す
ることができる。濾過材である粒体には、例えば平均粒
子径が１〜１０ｍｍφのものが使用される。

【００１７】電離槽３は、フィルター９を通過した水を
電解して、プラスのイオンを含むアルカリ水と、マイナ
スのイオンを含む酸性水とに分離する。電離槽３で電離
された電解水は、アルカリ水排水路１２と酸性水排水路
１１から排水される。電離槽３は、流入する水から酸性
水を得る正極１と、アルカリ水を得る負極２とを備えて
いる。

【００１８】正極１と負極２は、互いに対向して配設さ
れる。電極のプラス側に設定される正極１は、水を電解
するときに、塩素イオン等のマイナスイオンが集まり、
負極２はカルシウム等のプラスイオンが集まる。正極１
は、塩素イオンに対して充分な耐腐食性の材質が使用さ
れる。

【００１９】電離槽３で電解されるアルカリ水と酸性水
のイオン濃度、すなわち、ｐＨは、電極間の電解電流と
流量をパラメターとして決定される。電解電流を一定と
して、電離槽３の流量を少なくすると、アルカリ水のｐ
Ｈは高くなり、反対に流量を多くすると、アルカリ水の
ｐＨは低下する。アルカリ水と酸性水のｐＨは、電離槽
３の電解電流によっても変化し、電解電流は、電極間の
電圧にほぼ比例して大きくなる。

【００２０】正極１と負極２の間には、絶縁材である多
孔板７を配設している。多孔板７は、正極１と負極２の
近傍で分離されたアルカリ水と酸性水とが混合するのを
防止し、また、正極１と負極２とが接触してショートす
るのを防止する。

【００２１】電離槽３から流出されるアルカリ水と酸性
水とは、両方を別々に排出する。一方の電解水のみを排
水すると、他方の電解水濃度が次第に高くなる。従っ
て、アルカリ水と酸性水の何れか片方のみを排出するの
は好ましくない。

【００２２】電源４は、電離槽３に水を流入させる状態
で、正極１と負極２との間に定電流の電解電流を流す定
電流回路４Ａを内蔵している。定電流回路４Ａは、正極
１と負極２との間に設定された電解電流を流す。たとえ
ば、定電流回路４Ａは、強電解モードにおいて、正極１
と負極２とに４〜８Ａの決められた電解電流を流す。定
電流回路４Ａが正極１と負極２に流す電解電流は、大き
くするとアルカリ水のｐＨは高くなり、反対に小さくす
るとアルカリ水のｐＨは低くなる。たとえば、定電流回
路４Ａは４．５Ａの電解電流を正極１と負極２との間に
流すように設定する。定電流回路４Ａは、電離槽３に流
入する水の流量や水のｐＨによっても、電解電流が変動
しないように、正極１と負極２とに印加する電圧を制御
する。

【００２３】ｐＨ表示器６は、排出されるアルカリ水や
酸性水のｐＨを検出して表示する。ｐＨ表示器６は、ア
ルカリ水と酸性水の両方のｐＨを表示し、あるいはアル
カリ水と酸性水のいずれか一方のｐＨを表示する。さら
に、ｐＨ表示器６は、アルカリ水と酸性水のｐＨを切り
換えて表示することもできる。

【００２４】ｐＨ表示器６は、たとえば、排出されるア
ルカリ水のｐＨを、ｐＨメーターで検出して表示し、あ
るいは、流量と電極間の電解電流からｐＨを検出して表
示する。ｐＨメーターでアルカリ水や酸性水のｐＨを検
出する装置は、市販しているｐＨメーターを使用してｐ
Ｈを検出できる。ｐＨメーター１０は、図２の鎖線で示
すように、アルカリ水排水路１２と酸性水排水路１１に
連結されて、アルカリ水と酸性水のｐＨを検出する。検
出されたｐＨがｐＨ表示器６に表示される。

【００２５】ｐＨ表示器６が流量と電解電流からｐＨを
演算する装置は、電離槽３に流入する水の流量を検出す
る流量センサー５を備える。このｐＨ表示器６は、流量
センサー５から入力される信号と、電源４から入力され
る電解電流とを演算してｐＨを演算する。このｐＨ表示
器６は、ｐＨメーターに比較すると、低コストに製作し
て、メンテナンスを簡単にできる特長がある。

【００２６】図１のｐＨ表示器６は、電解水のアルカリ
水と酸性水のｐＨを数値で表示するデジタル表示パネル
１３と、デジタル表示パネル１３で表示するｐＨを色で
表示するカラー表示パネル１４とを備える。この図のｐ
Ｈ表示器６は、カラー表示パネル１４の外形をデジタル
表示パネル１３よりも大きくして、カラー表示パネル１
４の内部にデジタル表示パネル１３を配設している。こ
のｐＨ表示器６は、デジタル表示パネル１３の周囲を、
カラー表示パネル１４で表示して、ｐＨを色で表示でき
る。ただ、カラー表示パネルは、上下や左右をデジタル
表示パネルよりも大きくして表示することもできる。さ
らに、カラー表示パネルは、デジタル表示パネルの近傍
に配設して表示することもできる。

【００２７】デジタル表示パネル１３は、図３と図４の
断面図に示すように、カラー表示パネル１４の上面に積
層して配設される。カラー表示パネル１４は、ｐＨを色
で表示する表示プレート１５と、この表示プレート１５
の表面を特定の色に発光させる複数の発光ダイオード１
６と、発光ダイオード１６を特定の色で点灯させる点灯
回路１７とを備える。

【００２８】表示プレート１５は、光を透過できるガラ
スやプラスチック板等の透明板である。表示プレート１
５は、複数の発光ダイオード１６に照射されて、表面全
体を特定の色に均一に発光させる。いいかえると、表示
プレート１５は、複数の発光ダイオード１６の発光色を
混合して、表面全体を均一の色とする。このため、表示
プレート１５は、表面と裏面の片方または両方を、微細
な凹凸部１５Ａを設けて光を散乱させる形状としてい
る。表示プレート１５の表面は、全面を均一な明るさで
発光できるように凹凸を設けている。表示プレートは、
表面に凹凸を設けることなく、内部に光を散乱させる白
色粉末を混合して、表面を均一な色で発光させることも
できる。また、白色粉末を混合して、表面に凹凸を設け
る構造とすることもできる。

【００２９】表示プレート１５を照射する複数の発光ダ
イオード１６は、表示プレート１５に接近して配設して
いる。図３に示すカラー表示パネル１４は、表示プレー
ト１５の裏面に複数の発光ダイオード１６を配設してい
る。この構造のカラー表示パネル１４は、パネルの表面
に向かって光を照射できる特長がある。図４と図５に示
すカラー表示パネル１４は、表示プレート１５の端面に
複数の発光ダイオード１６を配設している。このカラー
表示パネル１４は、表示プレート１５の底面と側面を反
射面として、照射される光を反射面で反射または全反射
して表示プレート１５の全面を発光できる。この構造の
カラー表示パネル１４は、全体を薄くして省スペースに
配設できる特長がある。

【００３０】さらに、表示プレート１５を照射する発光
ダイオード１６は、発光色が異なる複数の発光ダイオー
ドを接近して配設している。発光色が異なる発光ダイオ
ード１６は、赤色発光ダイオードと、緑色発光ダイオー
ドと、青色発光ダイオードの組合せが最適である。この
発光ダイオード１６は、３つの発光ダイオード１６でフ
ルカラー表示できる。ただし、発光ダイオードは、赤色
発光ダイオードと青色発光ダイオードの組合せとするこ
ともできる。ｐＨを色で表示するカラー表示パネル１４
は、赤と青とその中間色でｐＨを表示できるからであ
る。発光ダイオード１６は、ひとつのユニットに、赤色
発光ダイオードと緑色発光ダイオードと青色発光ダイオ
ードを接近して配設しているものを使用し、あるいは、
赤色発光ダイオードと緑色発光ダイオードと青色発光ダ
イオードとからなる３個の発光ダイオードを接近して配
設することもできる。

【００３１】表示プレート１５は、赤色発光ダイオード
と青色発光ダイオードからなる少なくとも二つの発光ダ
イオード１６で照射される。発光ダイオード１６の数を
多くすると、表示プレート１５を明るく発光できる。発
光ダイオード１６の数は、透明板１５の大きさと、要求
される明るさと、発光ダイオード１６の発光強度とを考
慮して最適値とされる。たとえば、面積を１０〜１００
ｃｍ^２とする表示プレート１５は、１０〜１００個の発
光ダイオード１６で照射される。同じ発光強度である赤
色発光ダイオードと緑色発光ダイオードと青色発光ダイ
オードを使用する表示プレートは、各色の発光ダイオー
ド１６を同じ数使用する。ただ、各々の発光ダイオード
に、発光強度が異なるものを使用するカラー表示パネル
は、暗い発光ダイオードを明るい発光ダイオードよりも
多数個使用する。

【００３２】各々の発光色の発光ダイオード１６は、電
流を制御して発光強度を調整し、各々の発光ダイオード
１６の発光強度で表示プレート１５の発光色を調整す
る。赤色発光ダイオードを強く発光させると、表示プレ
ート１５の表面は赤色に近付き、青色発光ダイオードを
強く発光させると、表示プレート１５の表面は青色に近
付く。

【００３３】各々の発光ダイオード１６の電流は、平均
的な電流値を制御して発光強度を制御できる。また、発
光ダイオード１６にパルス電流を流して、パルス電流を
流す時間と、電流を遮断する時間との比率であるパルス
電流のデューティーを調整して、発光ダイオード１６に
流す平均電流を制御することもできる。デューティーで
発光ダイオード１６の平均電流を調整する点灯回路１７
は、トランジスターやＦＥＴ等のスイッチング素子を、
オンオフさせて各々の発光ダイオード１６の発光強度を
制御できる。このため、点灯回路１７を簡単にして、点
灯回路１７の電力ロスを少なくできる。オンオフするス
イッチング素子の電圧降下に起因する電力ロスを少なく
できるからである。

【００３４】パルス電流のデューティーで発光ダイオー
ド１６の平均電流を調整する点灯回路１７は、発光ダイ
オード１６のパルス電流を一定に制御する。たとえば、
発光ダイオード１６のパルス電流を１０〜５０ｍＡの定
電流駆動とする。パルス電流の周期、言いかえると、パ
ルス電流の周波数は、点滅のちらつきがわからないよう
に、５０Ｈｚ〜１ＭＨｚとする。パルス電流の周期を遅
くすると、ちらつきが目立ちやすい。反対にパルス電流
の周期を短くすると、ちらつきは目立たなくなるが、ス
イッチング素子を高速でオンオフさせる必要があって、
スイッチング素子とスイッチング素子の駆動回路に高速
用の素子を使用する必要がある。

【００３５】パルス電流のデューティーを制御して発光
ダイオード１６の平均電流を調整する点灯回路１７は、
パルス電流を流す時間を長く、あるいは、電流を遮断す
る時間を短くして、発光ダイオード１６の平均電流を増
加して明るく発光させる。点灯回路１７は、表示プレー
ト１５の表面を、ｐＨに対応した色となるように、各々
の発光ダイオード１６のデューティーを制御し、発光ダ
イオード１６の発光強度を制御する。点灯回路１７が赤
色発光ダイオードの平均電流を大きくすると、表示プレ
ート１５の表面は赤色が強くなり、青色発光ダイオード
の平均電流を大きくすると、表示プレート１５の表面は
青色が強くなる。

【００３６】以上のカラー表示パネル１４は、発光色が
異なる複数の発光ダイオード１６を使用して、表示プレ
ート１５を発光させている。ただ、表示プレートを照射
する発光ダイオードには、図６と図７に示すように、単
一の発光ダイオードで、フルカラー表示できるものを使
用することもできる。この発光ダイオード１６は、赤色
発光チップと緑色発光チップと青色発光チップを内蔵し
ており、各々の発光チップに接続された端子に流す電流
を制御して各々の発光チップの発光強度を調整し、発光
ダイオード１６の発光色を調整する。

【００３７】この発光ダイオード１６は、各々の端子に
流す平均的な電流値を制御して発光強度を制御できる。
この発光ダイオード１６は、前述のように、パルス電流
を流す時間と、電流を遮断する時間との比率であるパル
ス電流のデューティーを点灯回路１７で調整して、各々
の端子に流す平均電流を制御できる。点灯回路１７は、
表示プレート１５の表面がｐＨに対応した色となるよう
に、各々の端子のデューティーを制御し、発光ダイオー
ド１６の発光強度を制御する。このように、フルカラー
表示できる単一の発光ダイオードを使用するカラー表示
パネルは、コンパクトに設計して、省スペースに配設で
き、しかも、効率よく発光できる特長がある。

【００３８】点灯回路１７は、演算回路１８に制御され
る。演算回路１８は、アルカリ水や酸性水のｐＨに対応
する色に表示プレート１５を発光させるように、点灯回
路１７を制御する。図２の鎖線で示すように、ｐＨメー
ター１０を使用してｐＨを検出するｐＨ表示器６は、ｐ
Ｈメーター１０から入力されるｐＨ値の信号に基づい
て、演算回路１８が点灯回路１７を制御して表示プレー
ト１５を発光させる。図２に示すように、演算回路１８
がｐＨを演算するｐＨ表示器６は、演算された結果に対
応する色に表示プレート１５を発光させるように、演算
回路１８が点灯回路１７を制御する。さらに、演算回路
１８は、デジタル表示パネル１３が、演算されたｐＨを
数値でデジタル表示するように制御する。

【００３９】以上のｐＨ表示器６は、アルカリ水や酸性
水のｐＨ値をデジタル表示パネル１３でデジタル表示
し、このｐＨ値に対応する色をカラー表示パネル１４で
表示している。ただ、本発明の電解水の発生装置は、ｐ
Ｈ表示器にデジタル表示パネルを使用することなく、カ
ラー表示パネルのみでアルカリ水と酸性水のｐＨを表示
することもできる。このｐＨ表示器は、カラー表示パネ
ルが、アルカリ水と酸性水のｐＨ値を発光色の異なる文
字や数字で表示する。この構造のカラー表示パネルを図
１４と図１５に示す。

【００４０】図１４に示すカラー表示パネル１４は、文
字や数字をカラー表示する液晶文字表示板２１と、この
液晶文字表示板２１を制御する制御回路２２とを備え
る。液晶文字表示板２２は、光源を内蔵しており、光源
から照射される光から特定の波長の光を透過させて、表
面に文字や数字をカラー表示している。制御回路２２
は、演算回路（図示せず）からの入力信号に基づいて、
液晶文字表示板２１に表示する文字や数字と、これ等を
表示する色とを制御している。このカラー表示パネル１
４は、制御回路２２で液晶文字表示板２１を制御して、
アルカリ水や酸性水のｐＨ値をデジタル表示すると共
に、表示される文字や数字の色を所定の色に調整してカ
ラー表示している。

【００４１】図１５に示すカラー表示パネル１４は、発
光色が異なる複数の発光ダイオード１６とこれ等の発光
ダイオード１６の発光を制御する点灯回路１７を備え
る。発光色が異なる発光ダイオード１６は、赤色発光ダ
イオードと緑色発光ダイオードと青色発光ダイオードを
組み合わせている。３つの発光ダイオード１６は、ひと
つのユニットに接近して配設して、フルカラー表示でき
るようにしている。図に示すカラー表示パネル１４は、
発光ダイオードユニット２３を所定の位置に配列して、
アルカリ水や酸性水のｐＨ値をデジタル表示できるよう
にしている。ただ、カラー表示パネルは、発光ダイオー
ドユニットを表面全体に配設した市販の表示パネルを使
用して、文字や数字でｐＨ値を表示することもできる。
点灯回路１７は、演算回路（図示せず）からの入力信号
に基づいて、特定の位置にある特定の色の発光ダイオー
ド１６を点灯させる。このカラー表示パネルも、アルカ
リ水や酸性水のｐＨ値をデジタル表示すると共に、発光
ダイオードユニット２３をｐＨ値に対応する色に調整し
てカラー表示している。ただ、発光ダイオードは、異な
る２色の発光色の発光ダイオードを組み合わせて表示す
ることもできる。

【００４２】カラー表示パネル１４が表示する色は、ア
ルカリ水や酸性水のｐＨ値に対応して変更される。この
ｐＨ表示器６は、アルカリ水や酸性水のｐＨの程度を、
カラー表示パネル１４が表示する色の違いで判断でき
る。カラー表示パネルが表示する色は、図８に示すよう
に、ｐＨ値の変化にともなって連続的に変化させること
ができる。このｐＨ表示器は、ｐＨ値に応じて複数の発
光ダイオードの平均電流を徐々に変更して、カラー表示
パネルが表示する色を次第に変化させる。このｐＨ表示
器は、表示する色を連続的に変化できるので、たとえ
ば、強アルカリ水と弱アルカリ水の中間のｐＨのアルカ
リ水を、強アルカリ水の色と弱アルカリ水の色の中間色
で表示して、ｐＨの度合を中間色の色合いの変化で判断
できる特長がある。

【００４３】さらに、カラー表示パネルが表示する色
は、図９に示すように、段階的に変化させることもでき
る。このｐＨ表示器は、あらかじめ設定した範囲のｐＨ
値に対応した色をカラー表示パネルで表示する。このｐ
Ｈ表示器は、アルカリ水や酸性水のｐＨを複数の領域に
分割して、アルカリ水と酸性水の強弱を、段階的に明確
に表示できる特長がある。

【００４４】図２に示す演算回路１８は、電解電流を一
定に保持して、電離槽３に流入する水の流量からアルカ
リ水のｐＨを演算する。したがって、この図のｐＨ表示
器６は、流量−ｐＨ関数であるｙ＝ｆ（ｘ）を記憶して
いる記憶手段１９と、記憶手段１９の流量−ｐＨ関数ｙ
＝ｆ（ｘ）から演算されるｐＨ値を、電離槽３に流入さ
れる水の補正ｐＨを加算して補正する演算回路１８とを
備えている。

【００４５】記憶手段１９は、流量−ｐＨ関数であるｙ
＝ｆ（ｘ）を、ｙ＝ａ_１ｘ＋ｂ_１で表される一次関数と
して記憶している。ただし、この式において、ａ_１とｂ
_１は定数、ｘは流量、ｙはｐＨ値である。記憶手段１９
は、複数の流量−ｐＨ関数ｙ＝ｆ（ｘ）を記憶する必要
はない。記憶される流量−ｐＨ関数ｙ＝ｆ（ｘ）は、ひ
とつの関数である。定電流回路４Ａの設定電流を４．５
Ａに設定する装置は、図１０に示すように、流量−ｐＨ
関数におけるａ_１とｂ_１の値を、ａ_１＝−１／１１、ｂ
_１＝１１１．５／１１に設定する。流量−ｐＨ関数にお
けるａ_１とｂ_１の値は、定電流回路４Ａの流量値で最適
な値に設定される。

【００４６】演算回路１８は、記憶手段１９に記憶され
る流量−ｐＨ関数であるｙ＝ｆ（ｘ）から演算される演
算ｐＨ値に、補正ｐＨを加算して補正し、補正されたｐ
Ｈ値を表示する。補正ｐＨは、電離槽３に流入する水の
水質で決定する。補正ｐＨは、−０．５〜＋０．５の範
囲で特定された値とする。簡単な装置は、補正ｐＨを、
電離槽３の流量に関係なく一定の数値とする。ただ、補
正ｐＨを流量によって変化させることもできる。

【００４７】補正ｐＨは、電解水の発生装置を最初に設
置したときに、特定の流量でアルカリ水を排出して決定
する。補正ｐＨは、流量−ｐＨ関数ｙ＝ｆ（ｘ）から計
算されるｐＨと、実際に排出されるアルカリ水のｐＨと
の差とする。たとえば、前述の流量−ｐＨ関数ｙ＝ｆ
（ｘ）において、毎分１．５リットルのアルカリ水が排
出されると、演算ｐＨ値は１０となる。この状態で、電
解水の発生装置から排水されるアルカリ水のｐＨを実際
に測定して、測定したｐＨ値が１０．２であると、補正
ｐＨは０．２とする。補正ｐＨは、変更しない定数であ
るので、演算回路１８は、流量−ｐＨ関数ｙ＝ｆ（ｘ）
から演算された演算ｐＨ値に、常に補正ｐＨである０．
２を加算してｐＨ値を検出する。

【００４８】ただ、補正ｐＨは、電解水の発生装置を最
初に設置したときに、電離槽３に流入される水のｐＨを
測定して決定することもできる。この装置は、補正ｐＨ
を、流入する水のｐＨと、中性水のｐＨ値である”７”
との差とする。たとえば、流入する水のｐＨ値が”７．
５”の場合には、補正ｐＨを、＋０．５とする。補正ｐ
Ｈは、変更しない定数であるので、演算回路１８は、流
量−ｐＨ関数ｙ＝ｆ（ｘ）から演算された演算ｐＨ値
に、常に補正ｐＨである０．５を加算してｐＨ値を検出
する。

【００４９】補正ｐＨは、流量で変化させる定数とする
こともできる。この装置は、流量を変化させて排出され
るアルカリ水のｐＨを実測し、実測されたｐＨ値と、演
算ｐＨ値とを比較して、各流量における補正ｐＨを決定
する。この場合、必ずしも、全ての流量でアルカリ水の
ｐＨを実測する必要はない。最大流量と最低流量におい
て、アルカリ水のｐＨを実測し、また、流量−ｐＨ関数
ｙ＝ｆ（ｘ）から演算ｐＨ値を演算し、その差から最大
流量における補正ｐＨと、最小流量における補正ｐＨを
決定し、その中間の流量における補正ｐＨは、一次関数
で演算する。

【００５０】流量センサー５は、電離槽３を通過する水
の流量を測定する。流量センサー５は、水の流量を測定
して電気信号を出力する全てのセンサーが使用できる。
たとえば、流量センサー５は、水が流れると通過する水
の流量に比例してローターを回転させ、ローターの回転
を電気信号に変換して出力するセンサーが使用できる。
この流量センサー５は、１分間に回転するローターの回
転数で、電離槽３を通過する水の流量を検出できる。

【００５１】図２に示す発生装置は、流入側に開閉弁８
を設けている。開閉弁８の開度を調整すると、電離槽３
に流入する水の流量が変化する。開閉弁８を完全に開く
と、電離槽３を通過する水の流量は多くなってアルカリ
水のｐＨは低下し、絞ると水の流量が少なくなってアル
カリ水のｐＨは高くなる。

【００５２】流量センサー５は、電離槽３に水が流れな
いときに、電極に電圧を印加しない安全回路にも併用さ
れる。この装置は、流量センサー５で、電源４のオンオ
フを制御する。流量センサー５は、電離槽３に水が流入
されることを検出するときにかぎって、正極１と負極２
に電圧を印加する。電離槽３に水が流入されないことを
検出すると、電源４の出力をオフ状態として、出力電圧
を０Ｖとする。

【００５３】この図の装置は、開閉弁８が開かれて、電
離槽３に水が流入される状態になると、このことが流量
センサー５に検出されて、電源４が電離槽３の正極１と
負極２に、定電流で電解電流を流す。この状態で、電離
槽３を通過する水の流量が流量センサー５で検出され
る。流量センサー５で検出された流量から、演算回路１
８は、記憶手段１９に記憶している流量−ｐＨ関数であ
るｙ＝ｆ（ｘ）にもとづいて、アルカリ水のｐＨを演算
する。さらに、演算回路１８は、演算された演算ｐＨ値
に、補正ｐＨを加算して、アルカリ水の正確なｐＨを検
出する。

【００５４】使用者は、排出されるアルカリ水のｐＨを
変化させるときに、開閉弁８の開度を調整する。開閉弁
８を絞って流量を少なくすると、電離槽３から排出され
るアルカリ水のｐＨは高くなる。演算回路１８は、少な
くなった流量から演算ｐＨ値を演算し、演算ｐＨ値を補
正してアルカリ水のｐＨとして検出する。以上の電解水
の発生装置は、開閉弁８の開度を調整して、排出される
アルカリ水のｐＨを変化させる。

【００５５】図１１は、設定したｐＨのアルカリ水を排
出できる電解水の発生装置を示す。この装置は、電離槽
３を通過する水の流量が変化しても、排出されるアルカ
リ水のｐＨを一定に制御する。

【００５６】この図に示す電解水の発生装置は、図２の
装置と同じように、フィルター９と、電離槽３と、電源
４と、ｐＨ表示器６とを備えている。フィルター９と電
離槽３と、開閉弁８は、図２の装置と同じである。

【００５７】電源４は、電離槽３に水を流入させる状態
で、正極１と負極２との間に、流量によって電流を変化
させる電流制御回路４Ｂを内蔵している。電流制御回路
４Ｂは、演算回路１８に制御されて、排出されるアルカ
リ水のｐＨが一定になるように、電解電流を変化させ
る。たとえば、電流制御回路４Ｂは、アルカリ水のｐＨ
を９．５に設定する強飲用モードにおいて、２〜３Ａに
制御された電解電流を流す。アルカリ水のｐＨを９．０
に設定する弱飲用モードにおいては、１〜１．２Ａに制
御された電解電流を流す。

【００５８】電流制御回路４Ｂは、正極１と負極２に流
す電解電流を、電離槽３の水の流量によって変化させ
る。排出されるアルカリ水のｐＨを同じに調整するため
である。電流制御回路４Ｂは、電離槽３の水の流量が多
いときに電解電流を大きく、反対に流量が少ないときに
電解電流を小さく制御する。好ましくは、電流制御回路
４Ｂは、電離槽３の水の流量を６リットル／分とすると
きには、電解電流を３Ａとし、流量を１．５リットル／
分とするときに、電解電流を２Ａとする。

【００５９】ｐＨ表示器６は、電離槽３から排出される
アルカリ水のｐＨを設定する設定手段２０と、設定手段
２０で設定されたｐＨ値にするために、流量に対する電
流値の関数として、流量−電流関数Ｉ＝ｆ（ｘ）を記憶
している記憶手段１９とを備えている。

【００６０】設定手段２０は、強飲用モードと、弱飲用
モードに制御するスイッチを備えている。強飲用モード
は、アルカリ水のｐＨを９．５とし、弱飲用モードはア
ルカリ水のｐＨを９．０に設定する。設定されたアルカ
リ水のｐＨは、デジタル表示パネル１３でデジタル表示
される。さらに、設定されたｐＨに対応する色に、カラ
ー表示パネル１４が色表示される。

【００６１】記憶手段１９は、流量−電流関数であるＩ
＝ｆ（ｘ）を、Ｉ＝ａ_２ｘ＋ｂ_２とする一次関数として
記憶している。ただし、この式において、ａ_２とｂ_２は
定数、ｘは流量、Ｉは電流値である。記憶手段１９は、
強飲用モードと弱飲用モードに対応する流量−電流関数
Ｉ＝ｆ（ｘ）を記憶している。強飲用モードに対応する
流量−電流関数を図１２に、弱飲用モードに対応する流
量−電流関数Ｉ＝ｆ（ｘ）を図１３に示す。

【００６２】図１２に示す強飲用モードの流量−電流関
数Ｉ＝ａ_２ｘ＋ｂ_２は、ａ_２を１／４．５として、ｂ_２
を７．５／４．５としている。図１３に示す弱飲用モー
ドの流量−電流関数Ｉ＝ａ_２ｘ＋ｂ_２は、ａ_２を０．２
／４．５として、ｂ_２を４．２／４．５としている。

【００６３】演算回路１８は、流量センサー５から入力
される流量ｘをパラメターとして、記憶手段１９に記憶
される、流量−ｐＨ関数Ｉ＝ａ_２ｘ＋ｂ_２から電解電流
を演算し、この電解電流となるように、電流制御回路４
Ｂを制御する。演算回路１８は、飲用モードによって、
流量−ｐＨ関数Ｉ＝ａ_２ｘ＋ｂ_２を選択し、選択された
流量−電流関数で電解電流を演算する。したがって、設
定手段２０が強飲用モードに設定されると、図１２に示
す流量−電流関数Ｉ＝ｆ（ｘ）から電解電流を演算し、
弱飲用モードが設定されると、図１３に示す流量−電流
関数Ｉ＝ｆ（ｘ）から電解電流を演算する。

【００６４】図１１に示す発生装置は、流入側に設けた
開閉弁８で電離槽３に流入する水の流量を変化させて
も、排出されるアルカリ水のｐＨは変化しない。それ
は、電離槽３の水の流量が変化すると、流量が流量セン
サー５で検出され、検出された流量から電解電流を演算
し、演算された電解電流となるように、電流制御回路４
Ｂが正極１と負極２間の電解電流を制御するからであ
る。

【００６５】たとえば、設定手段２０を強飲用モードに
設定する状態で、電離槽３を通過する水の流量が変化す
ると、演算回路１８は、記憶手段１９に記憶される図１
２の流量−電流関数Ｉ＝ｆ（ｘ）から電解電流を演算す
る。演算された電解電流となるように、電流制御回路４
Ｂが正極１と負極２間の電圧を制御する。このため、電
離槽３の流量が変化しても、排出されるアルカリ水のｐ
Ｈが一定に保持される。設定手段２０が弱飲用モードに
設定されるときには、図１３に示す流量−電流関数Ｉ＝
ｆ（ｘ）にもとづいて、演算回路１８が電解電流を演算
し、この電解電流となるように電流制御回路４Ｂで電離
槽３の電解電流を制御するので、排出されるアルカリ水
のｐＨは、弱飲用モードで設定されたｐＨとなる。

【００６６】

【発明の効果】本発明の電解水の発生装置は、アルカリ
水や酸性水のｐＨを、感覚的に判りやすい状態で表示で
きる特長がある。それは、本発明の電解水の発生装置
が、電離槽を通過して排出される水のｐＨを検出して表
示するｐＨ表示器に、ｐＨを色表示するカラー表示パネ
ルを備え、カラー表示パネルで排出される水のｐＨを表
示しているからである。この構造の電解水の発生装置
は、アルカリ水や酸性水のｐＨを、カラー表示パネルで
色表示するので、感覚的に分かりやすい状態で表示でき
る。このため、本発明の電解水の発生装置は、従来の装
置のように、デジタル数字でｐＨ値を読み取ることな
く、いいかえると、離れた位置からでも、色でｐＨの程
度を判定して、しかも、数字のように読み間違えること
なく、安心して安全にアルカリ水や酸性水のｐＨの程度
を認識できる。さらに、本発明の電解水の発生装置は、
アルカリ水と酸性水のｐＨを色で表示するので、化学的
な専門知識のない一般の使用者であっても、色の違いで
感覚的かつ経験的に判断して、排出されるアルカリ水や
酸性水がどの程度に強いのかを容易に判定できる。した
がって、使用者の年齢や知識を限定することなく、子供
から老人まで、幅広い年代の多くの人々が、正しい使用
方法で、安心して使用できる特長が実現できる。

【００６７】さらに、本発明の請求項２の電解水の発生
装置は、アルカリ水や酸性水のｐＨを、感覚的に分かり
やすい状態で表示できることに加えて、ｐＨ値を正確に
表示できる特長がある。それは、本発明の電解水の発生
装置が、ｐＨ表示器に、ｐＨを数値で表示するデジタル
表示パネルと、ｐＨを色表示するカラー表示パネルとを
備え、デジタル表示パネルとカラー表示パネルの両方で
排出される水のｐＨを表示しているからである。この装
置は、カラー表示パネルに表示される色で、ｐＨを感覚
的に認識し、さらに、デジタル表示パネルに表示される
数字で、ｐＨ値をより正確に確認して、安心して使用で
きる特長がある。

【００６８】さらに、本発明の請求項５の電解水の発生
装置は、発光ダイオードが表示プレートの端面を照射し
ているので、カラー表示パネル全体を薄くして省スペー
スに配設できる特長がある。

【００６９】さらに、本発明の請求項６の電解水の発生
装置は、カラー表示パネルが、ｐＨによって発光色が異
なる文字や数字でｐＨを表示するので、アルカリ水や酸
性水のｐＨを、正確に、しかも、感覚的に分かりやすい
状態で表示できる特長がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の電解水の発生装置の正面図

【図２】本発明の実施例の電解水の発生装置のブロック
図

【図３】ｐＨ表示器のカラー表示パネルの断面図

【図４】ｐＨ表示器のカラー表示パネルの他の一例を示
す断面図

【図５】図４に示すカラー表示パネルの平面図

【図６】カラー表示パネルの他の一例を示す断面図

【図７】カラー表示パネルの他の一例を示す断面図

【図８】カラー表示パネルが表示する色合いの変化を示
すグラフ

【図９】カラー表示パネルが表示する色合いの変化の他
の一例を示すグラフ

【図１０】記憶手段に記憶される流量−ｐＨ関数ｙ＝ｆ
（ｘ）を示すグラフ

【図１１】本発明の他の実施例の電解水の発生装置のブ
ロック図

【図１２】図１１に示す電解水の発生装置の記憶手段に
記憶される強飲用モードに対応する流量−電流関数Ｉ＝
ｆ（ｘ）を示すグラフ

【図１３】図１１に示す電解水の発生装置の記憶手段に
記憶される弱飲用モードに対応する流量−電流関数Ｉ＝
ｆ（ｘ）を示すグラフ

【図１４】本発明の他の実施例の電解水の発生装置のカ
ラー表示パネルの平面図

【図１５】本発明の他の実施例の電解水の発生装置のカ
ラー表示パネルの一部拡大平面図

【符号の説明】

１…正極 ２…負極 ３…電離槽 ４…電源 ４Ａ…定電流回路 ４
Ｂ…電流制御回路 ５…流量センサー ６…ｐＨ表示器 ７…多孔板 ８…開閉弁 ９…フィルター １０…ｐＨメーター １１…酸性水排水路 １２…アルカリ水排水路 １３…デジタル表示パネル １４…カラー表示パネル １５…表示プレート １５Ａ…凹凸部 １６…発光ダイオード １７…点灯回路 １８…演算回路 １９…記憶手段 ２０…設定手段 ２１…液晶文字表示板 ２２…制御回路 ２３…発光ダイオードユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 筒井 英樹 徳島県徳島市国府町日開字中815番地の１ コロナ工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4D061 DA03 DB07 EA03 EA04 EB37 EB38 GA02 GA12 GA22 GB05 GB22 GC02 GC12 GC18

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 正極(1)と負極(2)とを内蔵する電離槽
   (3)と、正極(1)と負極(2)とに直流を印加する電源(4)
   と、電離槽(3)を通過して排出される水のｐＨを検出し
   て表示するｐＨ表示器(6)とを備える電解水の発生装置
   において、 ｐＨ表示器(6)が、ｐＨを色表示するカラー表示パネル
   (14)を備え、カラー表示パネル(14)で排出される水のｐ
   Ｈを表示するように構成してなることを特徴とする電解
   水の発生装置。
2. 【請求項２】 ｐＨ表示器(6)が、ｐＨを数値で表示す
   るデジタル表示パネル(13)と、このデジタル表示パネル
   (13)で表示するｐＨを色表示するカラー表示パネル(14)
   とを備え、デジタル表示パネル(13)とカラー表示パネル
   (14)の両方で排出される水のｐＨを表示するように構成
   してなることを特徴とする請求項１に記載される電解水
   の発生装置。
3. 【請求項３】 カラー表示パネル(14)が発光色が異なる
   複数の発光ダイオード(16)と、複数の発光ダイオード(1
   6)の光で照射される表示プレート(15)とを有し、各々の
   発光ダイオード(16)に流す平均電流を制御して、表示プ
   レート(15)の色を変更するようにしてなる請求項１に記
   載される電解水の発生装置。
4. 【請求項４】 複数の発光ダイオード(16)にパルス電流
   を流すと共に、発光ダイオード(16)に流すパルス電流の
   デューティーを調整して、発光ダイオード(16)に流す平
   均電流を制御する請求項３に記載される電解水の発生装
   置。
5. 【請求項５】 発光ダイオード(16)が、表示プレート(1
   5)の端面を照射する請求項３に記載される電解水の発生
   装置。
6. 【請求項６】 カラー表示パネル(14)が、ｐＨによって
   発光色が異なる文字や数字でｐＨを表示する請求項１に
   記載される電解水の発生装置。