JP2001205268A - 連続式電解水生成器の逆電洗浄方法および連続式電解水生成器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電解後の残留水による逆電解を充分に行う。 【構成】 給水管２には電解槽１への水の通水および通
水停止を検出するスイッチ手段１０が設けられている。
給水管の元締バルブを開き、電解槽に水が流れると給水
圧によってオンし、給水が停止するとオフする。このオ
フに対応して陰極水吐水管３と陽極水吐水管４にあるそ
れぞれの吐水バルブ８、９を閉塞することにより電解槽
内を密閉構造とする。給水管２には滞留水を排出するた
めの水抜き管路１１が設けられ、感圧弁１２が併設され
ている。逆電解時には電解槽内は密閉構造のため吐水流
路を逆流する空気の流通が妨げられると共に、電解槽の
滞留水その圧力により感圧弁１２は閉塞し電解槽内に留
まる。逆電解時間が過ぎ、吐水バルブ８、９を開放され
ると共に、感圧弁１２が開き、電解槽１の滞留水が水抜
き管路１１から排出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水道水などの市水
を原水として使用し一般家庭の水道蛇口に接続して使用
する連続式電解水生成器の改良に関し、特に電解中に発
生するデポジットの除去手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】連続式電解水生成器は、電解槽の一方の
側から給水した水を隔膜で陰極室と陽極室に分域した電
解槽に供給しながら陰極室と陽極室に配設した陰陽電極
に直流電流を流して電気分解し、電解槽の他方の側から
陰極水と陽極水を別々に生成するように構成している。
この種の生成器の陰極室や陰極室側流路には陰極水のｐ
Ｈが高いために原水に含まれるアルカリ土類金属イオン
が固体として析出して付着し、使用に伴って通電を阻害
し、次第に電解能力を低下させる。

【０００３】この電解能力の低下を解消するため、所定
使用期間が過ぎると陰陽極の印加電圧を反転させて逆電
解を行い、生成器の陰極室や陰極室側流路に付着したデ
ポジットを生成する酸性水で溶解して除去する手法が取
られている。特開昭６２−２７３０９６号公報に示され
ている逆電解では、所定使用期間経過後圧力スイッチ停
止まで逆電解が行われる。この際、圧力スイッチが動作
している給水中は陰極水と逆電洗浄水が共通の吐水口か
ら吐水するので誤飲を防ぐ告知手段が設けられている。

【０００４】逆電中の洗浄水が吐水口から吐水するの防
止するため、洗浄期間には給水を停止し、電解槽の滞留
水をもって逆電解を行い、滞留水を酸性に傾かして、生
成器の陰極室や陰極室側流路に付着したデポジットを溶
解して除去する手法が取られる。実公平２−７６７５号
公報に示されているこの種の手法は、電解槽の下部給水
管から給水し、上部に陰陽極室からの吐水流路を有する
もので、電解槽への給水停止と同時に印加電圧の反転を
行い、電解槽の滞留水が下部給水管と連通した水抜き管
路から排水されるまでの期間に逆電解を行い上記デポジ
ットの逆電洗浄をしている。

【０００５】特開平５−１１５８７４号公報および特開
平５−２９３４７０号公報に示されている上記公報に開
示されたものの改良装置では、上記公報に示した手法で
は電解槽の滞留水を排水しながら逆電洗浄を行うので、
逆電洗浄中に電解槽の下方部の水抜き管路から滞留水が
抜けてしまい、電解槽の上方部が充分に逆電洗浄されな
い恐れがあるものとして、滞留水を所定時間電解槽に存
続する目的をもって上記水抜き管路に逆電洗浄終了後に
電解槽の水抜き管路から排水するようにした機械的制御
手段または電気的制御手段で制御するバルブ手段を設
け、該バルブ手段を制御することにより水抜き管路から
の滞留水の流れを制御し、電解槽に滞留水が充分にある
状態で逆電洗浄を比較的長時間行わせようとするもので
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この種の連続式電解水
生成器では陰極水をもっぱら飲料水として利用し、伴生
する陽極水は廃棄することが多く、廃棄する陽極水は上
記水抜き管路に連通する構成をとることにより配管を簡
易にして使い勝手のよい生成器としている。ところが、
水抜き管路にバルブ制御手段を設けると、逆電解滞留水
の流出部と陽極水の排水合流部はバルブ制御手段の後方
部に設けざるを得ず、電解槽下方部にバルブ制御手段を
設置するための余分なスペースを必要とするだけでな
く、流路が長く複雑となり、生成器の部材の合理的な配
置に不都合が生じる。また、バルブ制御手段が故障した
場合の修理などのメインテナンスがしにくくなる。

【０００７】また、前記したデポジットが脱落し固形の
ままバルブ制御手段に入ると、バルブ制御手段のバルブ
のスムーズな開閉を損なう場合があり、バルブの故障の
原因となる。

【０００８】また、上記実公平２−７６７５号公報等に
示されている装置は滞留水に対して逆電解するものの、
逆電解中の陰極水流路は閉塞していないため、逆電解の
滞留水飛沫が吐水管に流れる恐れがあり、再度生成器を
使用する際、これらの飛沫を含んだ陰極水を飲用に供す
る恐れがあり、衛生上好ましくない。

【０００９】そこで、本発明は水抜き管路にバルブ制御
手段を設けることなく、滞留水を所定時間電解槽に保持
するため、密閉構造の電解槽の上部吐水流路に吐水バル
ブを設け、吐水バルブを制御することにより、吐水流路
を逆流する空気の流通を妨げ、電解槽内と水抜き管路に
気圧差を生じさせ、水抜き管路に設けた感圧弁に滞留水
の水圧がかかるようにして閉塞させ、水抜き管路からの
滞留水の流れを制御し、逆電を比較的長時間行わせ、し
かも上記不都合を解消させた連続式電解水生成器の逆電
洗浄方法および連続式電解水生成器を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、下部給水管路に分岐する水抜き管路を有
し且つ水抜き管路に感圧弁を有し、上部吐水流路に吐水
バルブを有し、該吐水バルブを閉塞することにより密閉
構造となる連続通水式電解槽と、該電解槽への通水を検
出してオン・オフ作動をするスイッチ手段と、該スイッ
チのオン・オフ信号に応答して、一方の信号で前記電解
槽の電極に電解水生成の所定極性の直流電流を印加し、
該スイッチの他方の信号で前記直流電圧の極性を反転し
て逆電解のための直流電流を印加すると共に、逆電解停
止の信号により、逆電洗浄の給電を停止させる電解制御
機構と、少なくとも電解槽の電極に反転極性の直流電流
が印加されている間は吐水バルブを閉塞し、逆電解の反
転極性の電圧印加を停止した後に吐水バルブをくことに
より電解槽に水が充分滞留されている状態で逆電解が行
い、逆電洗浄終了後の滞留排水が上記水抜き管路から排
出するようにしたことを特徴とする。

【００１１】逆電解のための電圧極性の反転は、電解水
生成の都度、すなわち、通水検出スイッチ手段がオフに
なるたびに作動するようにしてもよく、また、電解水を
生成するための所定極性の電解が所定積算値に達し且つ
通水検出スイッチ手段がオフにななったときに作動する
ようにしてもよい。

【００１２】印加電圧の極性を反転する直前に瞬間的に
給電が停止され、電極に電圧が印加されない状態で極性
が反転されるようにしてもよい。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は本発明の連続式電解水生成
器の構成とその動作を説明する一実施例を示す図であ
り、図２は電気制御回路の構成とその動作を説明する一
実施例を示す図である。以下、本発明を、図面に示した
実施例に基づいて説明する。

【００１４】図１および図２において、１は下部に給水
管路２を有し、上部に陰極水吐水管３と陽極水吐水管４
を有する連続通水式の電解槽である。この電解槽１の内
部は対向配置した陰電極５と陽電極６との間をイオン透
過性の隔膜７で仕切っており、両電極５、６の直流電圧
を所定の極性で印加して電解槽内に直流電流を流し水を
電気分解し、得られた陰極水と陽極水を前記一対の吐水
管路３、４から別々に取り出すようにしている。

【００１５】陰極水吐水管３と陽極水吐水管４には陰極
水吐水流路を開閉する逆電解電源制御回路のオン・オフ
に応答して制御される電動自動弁の常開吐水バルブ８と
陽極水吐水流路を開閉する電動自動弁の常開吐水バルブ
９を有している。そして、それぞれの吐水バルブ８、９
を閉塞することにより電解槽内を密閉構造とすることが
できる。また、それぞれの吐水バルブを開放することに
より、電解生成水を吐水することができる。

【００１６】電解槽１の下部に接続した給水管２には電
解槽１への水の通水および通水停止を検出してオン・オ
フ信号を発生するスイッチ手段１０が設けられている。
スイッチ手段１０はフロースイッチ、圧力スイッチなど
が用いられる。図の実施例のスイッチ手段１０は給水管
路２の水圧によって動作するダイアフラム１０Ａとこの
ダイアフラム１０Ａの作動によってオン・オフ信号を発
信するリミットスイッチなどのスイッチ１０Ｂから構成
されている。従って、吐水バルブ８、９を開放状態にし
て、図示しない給水管の元締バルブを開き、電解槽に水
が流れると給水圧によってダイアフラム１０Ａがスイッ
チ１０Ｂをオンにし、給水が停止するとオフにする。そ
してオン・オフ信号は後述するように電気制御回路の制
御信号として働く。

【００１７】給水管２には電解槽１の滞留水を排出する
ための水抜き管路１１が分岐して設けられており、この
水抜き管路１１には給水時の水圧によって水抜き管路を
閉じ、給水停止時の水圧に抗して水抜き管路を開く逆止
弁として作動する感圧弁１２が設置されている。すなわ
ち、吐水バルブ８、９を開放状態にして、感圧弁１２
は、給水時はその水圧によって球状の弁１２Ａが接触し
て弁口部を開閉する弁座１２Ｂを押しつけ閉じており、
他方、吐水バルブ８、９を開放状態にして給水停止する
と、電解槽内と水抜き管路に気圧差を生じさせ給水管２
の水圧が低下し、感圧弁１２が開き、電解槽１の滞留水
が水抜き管路１１から排出されるようになっている。

【００１８】従って、スイッチ２４をオンにし、図示し
ていない給水管路２の元栓を開くとき水圧／水流によっ
てスイッチ手段１０は常閉側１０ａにオンされているの
で、吐水バルブ８、９は開放され、他方、水抜き管路１
１は閉塞しているので支障なく電解が行われる。一方、
給水を停止すると同時にスイッチ手段１０は常開側１０
ｂにオンされてるので、吐水バルブ８、９は作動して閉
塞状態になり、電解槽は密閉構造となるので、吐水流路
を逆流する空気の流通が妨げられると共に、電解槽の滞
留水は感圧弁１２の弁１２Ａが弁座１２Ｂを押しつけ滞
留水は電解槽内に留まる。逆電解時間が過ぎると、吐水
バルブ８、９を開放され、感圧弁１２が開き、電解槽１
の滞留水が水抜き管路１１から排出される。

【００１９】図２において、１４は電気制御回路であ
り、１５は電解電源制御回路、１６はフリツプフロッ
プ、１７は逆電解毎の電解時間を設定するタイマ、１８
は電解電源供給時間を積算し、その積算時間から逆洗時
間を設定する積算タイマ、１９はタイマ１７とタイマ１
８を所望によって切り換えるスイッチで図示しない操作
パネル等に付設される。１９Ｃ側に切り換えるとき、電
解の終了と共に、常に所定時間の逆電解が行われる。ま
た、１９Ｄ側に接続するとき積算タイマ１８の積算値が
所定値に達したとき、所定時間の逆電解が行われる。２
０はＡＮＤゲート、２１は逆電解電源制御回路、２３は
吐水バルブ８、９に作動信号を送る吐水バルブ制御回
路、２４は電源スイッチ、２５、２６は電解および逆洗
電源側の整流器とその平滑コンデンサ、２８、２９は電
気制御回路側整流器とその平滑コンデンサ、２７は電解
／逆電解反転回路、２２はバルブ角度制御器である。

【００２０】水抜き管路１１にセンサ１３を設けてタイ
マ１７の逆電作動時間を制御することもできる。このセ
ンサ１３として逆電後の廃液中に含まれるカルシウムイ
オン濃度を検知するイオンセンサ等が使用され、計測さ
れたカルシウム量濃度から再度の電解に続く逆洗時間の
設定をする。その設定値はタイマ１７を介して作動させ
る。また、フリツプフロップ１６とタイマ１７との接合
点ｅ前との間に遅延回路を設けることにより、極性が反
転する直前に瞬間的に逆電解給電を停止して、見かけ
上、電極に電圧が印加されない状態で極性を反転するこ
ともできる。

【００２１】図１の電解水生成器は、図２の電気制御回
路１４に示すように、電解槽に水が給水されているとき
は給水管路２の水圧／水流の変化によりスイッチ手段１
０が給水時作動をし、常閉接点側１０ａ側に通電するこ
とにより、電解電源制御回路１５が作動する。そして、
電解電源制御回路１５が作動すると、電解／逆電解反転
回路２７を介して陰極電極５は陰電圧が、また、陽極電
極６には陽電圧が印加される。

【００２２】他方、図に示されていない給水管路２の元
締バルブを閉じることによって、電解槽１への給水が停
止されると、給水管路２の水圧／水流の変化によりスイ
ッチ手段１０の非給水時の作動をし、常開接点１０ｂ側
に通電することにより、電解電源制御回路１５の作動を
停止すると共に、フリップフロップ１６、ＡＮＤゲート
２０の逆電解指示信号と共に、逆電解電源制御回路２１
に電圧が印加されて作動し、電解／逆電解反転回路２７
を介して陰極電極５に陽電圧が、また、陽極電極６に陰
電圧が印加され、逆洗が開始される。

【００２３】この際、上記したように、タイマ１７で電
解毎の逆電解作動時間を制御することができる。また、
電解毎に行う逆電解に代えて所定時間継続した電解後に
逆電解作動時間を設定することもできる。この場合、電
解電源制御回路１５の供給時間をタイマ１８は積算し、
ＡＮＤゲート２０の逆電解指示信号と共に、逆電解電源
制御回路２１に電圧が印加され作動される。この時、併
設する吐水バルブ制御回路２３は動作して吐水バルブ
８、９を閉塞している。

【００２４】タイマ１７かタイマ１８によって設定され
た逆電解時間が終わると吐水バルブ制御回路２３への信
号はオフとなり、吐水バルブ８、９を開放する。

【００２５】上記において、吐水バルブ８、９の作動は
開閉動作の２段階で表現したが、連続的に開、半開、閉
と作動するものでもよく、半開を選択することにより、
感圧弁１２の弁１２Ａが弁座１２Ｂに接触する状態を制
御することができるので、水抜き管路１１からの滞留水
の排出量を可変し、滞留水の残留時間を可変することが
できる。

【００２６】この種の連続式電解水生成器ではその用途
から陽極水に較べ、陰極水の吐出量が多いことが望まれ
ており、陰陽極吐水量比を変える弁をもって吐水量比を
変えることが行われているが、吐水バルブ８、９の開閉
作動を電解運転中に変えることにより、この目的を達成
することができる。すなわち、電解運転中の吐水バルブ
８、９の開閉作動位置を電解電源制御回路１５と連動す
るバルブ角度制御器３０をもって陽極吐水バルブ９を半
開に、陰極吐水バルブ８を開にすれば陽極水に較べて陰
極水の吐水を増大することができる。すなわち、同一の
吐水バルブ８、９を自在に制御することをもって、水の
排出を制御するばかりでなく、陰陽極吐水量比を変える
ことができる。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、給水が停止し、逆電洗
浄に切換えた時の電解槽内の水の制御は電解槽の上部吐
水流路に吐水バルブを制御して行われ、この制御により
水抜き管路の排水流量を停止もしくは低減させることが
できるので、逆電解中の電解槽の滞留水を自在に保持す
ることができる。従って、逆電洗浄を必要な時間だけ行
うことができる。

【００２８】水抜き管路の排水流量を制御する機構は電
解槽の上部吐水流路にあるので、電解槽下方部の配管は
容易になり、設計上部材の配置が容易になるばかりでな
く、点検・修理が容易となる。

【００２９】陰陽極室側の吐水バルブの開度を自在に設
定することにより、陰陽極室からの吐水量を可変するこ
とができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の連続式電解水生成器の構成とその動作
を説明する一実施例を示す図である。

【図２】本発明の電気制御回路の構成とその動作を説明
する一実施例を示す図である。

【符号の説明】

１ 電解槽 ２ 給水管 ３ 陰極水吐水管 ４ 陽極水吐水管 ８ （陰極側）吐水バルブ ９ （陽極側）吐水バルブ １０ スイッチ手段 １１ 水抜き管路 １２ 感圧弁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉構成の電解槽の下部から給水した水
   を陰極水と陽極水に電解して電解槽の上部から連続的に
   吐水すると共に、電解槽の逆電解水を電解槽下部から排
   水する電解水生成器の逆電洗浄方法において、電解槽へ
   の給水停止した後、吐水バルブを閉塞して電解槽に水を
   滞留した状態で逆電解を行うことを特徴とする連続式電
   解水生成器の逆電洗浄方法。
2. 【請求項２】 下部給水管路に分岐する水抜き管路を有
   し且つ水抜き管路に感圧弁を有し、上部吐水流路に吐水
   バルブを有し、該吐水バルブを閉塞することにより密閉
   構造となる連続通水式電解槽と、該電解槽への通水を検
   出してオン・オフ作動をするスイッチ手段と、該スイッ
   チのオン・オフ信号に応答して、一方の信号で前記電解
   槽の電極に電解水生成の所定極性の直流電流を印加し、
   該スイッチの他方の信号で前記直流電圧の極性を反転し
   て逆電解すると共に、逆電解停止の信号により、逆電洗
   浄の給電を停止させる電解制御機構と、少なくとも電解
   槽の電極に反転極性の直流電流が印加されている間は吐
   水バルブを閉塞し、逆電解の反転極性の電圧印加を停止
   した後に吐水バルブを開くことにより電解槽に水が滞留
   している状態で逆電洗浄が行い、逆電解終了後の滞留排
   水が上記水抜き管路から排出するようにしたことを特徴
   とする連続式電解水生成器。