JP2002224675A

JP2002224675A - 給水の除菌装置

Info

Publication number: JP2002224675A
Application number: JP2001025421A
Authority: JP
Inventors: Kenzo Mikata; 謙三三ヶ田; Nobumasa Tanaka; 信政田中; Masatoshi Tanabe; 正敏田辺; Tomotaka Honda; 智孝本多; Masanori Tsuchiya; 正則土屋
Original assignee: Techno Excel KK; Hitachi Ltd; Hitachi Taga Technology Ltd
Current assignee: Techno Excel KK; Hitachi Ltd; Hitachi Appliances Techno Service Ltd
Priority date: 2001-02-01
Filing date: 2001-02-01
Publication date: 2002-08-13

Abstract

(57)【要約】【課題】給水量が変わっても、除菌がよく行われるもの
を提供すること。【解決手段】電気井戸ポンプ等から汲み上げられる水を
含めた給水に、食塩水の電気分解で生成される薬剤を注
入して除菌をする給水の除菌装置において、給水が流通
する給水路にバイパス流路を設け、前記バイパス流路に
除菌用の薬剤を生成する薬剤生成手段を設け、前記薬剤
生成手段は、食塩水を貯留する食塩貯留部と、該食塩貯
留部から流出する食塩水を電気分解して前記薬剤を生成
する食塩水電解部を備え、給水中の薬剤濃度が所定値に
保たれるように給水量に応じて食塩水電解部の薬剤生成
量を調整すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】井戸水や湧水等の天然水を飲
用に供する際には、大腸菌や一般細菌による汚染が有っ
てはならないし、安全のために次亜塩素酸ナトリウム等
により除菌することが望ましいことは論を待たない。

【０００２】本発明は、これら天然水を家庭で飲用に供
する際に念頭にした安価で確実な薬液の供給と、常時薬
液を含有した給水を取水可能ならしめる除菌装置を提供
することを目的としたものである。

【０００３】さらに本発明は、家庭の取水が山中の谷間
等の高所より樋等によって導水されているような際にも
家庭の取水の近傍に取付けることにより、除菌装置単独
で薬液の注入を可能にした極めて使い勝手の良い除菌装
置を提供可能とするものである。

【０００４】

【従来の技術】従来の一般的な除菌装置は、図４に示す
ように井戸１より吸水する井戸ポンプ２の近傍に設置さ
れて、ポンプの運転と同期して小型の定量ポンプ３を稼
動することで薬液タンク４内の次亜塩素酸ナトリウム溶
液５を井戸ポンプ２の給水中に注入する方式を取ってい
る。即ちポンプは圧力タンク６と圧力スイッチ７を有す
る所謂自動式ポンプで、家庭の水栓８の開閉に基づき自
動的に運転を行うものであり、除菌器９もポンプの運転
と同期して稼動するように図５に示すポンプの電源回路
１０の中に除菌器９の電源１１が電気的に並列に組み込
まれているのが一般的である。水栓８を開いて水を使用
した際には、圧力タンク６内の圧力は低下して圧力スイ
ッチ７の接点が閉じてポンプは運転を開始し、それに同
期して除菌器９の定量ポンプ３も稼動して次亜塩素酸ナ
トリウム５を給水管１２中の水に注入するように構成さ
れているものである。

【０００５】また特開平８−６６６８２号公報に示され
るイオン水生成装置は、給水通路の流量に応じて注入す
る食塩水（塩素水）を加減して塩素イオン濃度が所定値
になるようにし、これに加え、作られるイオン水が設定
されたイオン濃度になるように電解槽の電極に印加する
電圧を調整するようにしたものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、薬液の
原料となる次亜塩素酸ナトリウムが一般の店では入手し
難い。また図１の薬液タンク内に５％程度の濃度の次亜
塩素酸ナトリウムを数倍に薄めて装填し、その溶液を定
量ポンプにより注入する関係上、次亜塩素酸ナトリウム
の入手もさる事ながら、タンクの容量や定量ポンプの存
在等で設置面積の規制も受けることになる。

【０００７】さらには井戸ポンプとの電気的な接続の関
係上からも設置場所の規制と井戸ポンプとの電源統一等
の規制も受けて極めて取扱い上の問題も大きいものが有
る。

【０００８】そこで、本発明は、容易に入手可能な食塩
を水に溶かした食塩水を電気分解して薬液を得られるよ
うにした給水の除菌装置に関するものである。

【０００９】また上記公開公報に示すイオン水生成装置
は、所定濃度の酸性水およびアルカリイオン水を作るも
ので、給水量が変化しても給水の除菌が安定して行える
ものではない。

【００１０】本発明は上記のような問題に鑑み、入手し
やすい食塩を原料とした除菌装置を省スペース、小型、
軽量に構成可能となると共に、井戸ポンプとは独立して
設置可能とすることで、食塩の補給が容易な場所に又、
井戸ポンプを使用しない位置に水頭を利用した湧水等の
除菌にも使用可能とした極めて取扱いに優れた除菌装置
を提供可能にしたものである。

【００１１】また給水量が変わっても、除菌がよく行わ
れるものを提供するものである。

【００１２】さらには食塩切れを事前に知らしめる手段
を講じたり、食塩切れの最終的な対応としては除菌装置
に内蔵する電磁弁を閉じることで除菌用の薬液が含まれ
ない給水が飲用に供することが無いような安全性に優れ
る除菌装置を提供せんとするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、食塩水の電気
分解で生成される薬剤を給水に注入して除菌をする給水
の除菌装置において、給水中の薬剤濃度が所定値に保た
れるように給水量に応じて薬剤生成量を調整することを
特徴とする給水の除菌装置。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図に沿
って説明する。

【００１５】まず、図１から図３および図６、図７を引
用して述べる。この給水の除菌装置１３は、給水管１２
（給水路）の途中、すなわち、井戸ポンプの吐き出し側
と水栓の間に据えられる使用例が多い。給水管を流れる
給水（飲用水）の除菌を行うものである。

【００１６】井戸ポンプとの組合せ使用以外の用途とし
て、図６に示すような山からの湧水や沢水等の除菌を行
う際には、貯水マス２８に貯水した水を貯水マスとの静
水頭差による水圧で、樋等の導水路２９を経て水栓３０
より取水するが、導水路２９の途中に本発明の除菌装置
１３を設置することにより、井戸ポンプとの組合せ使用
時と同機能として使用することが可能である。

【００１７】除菌装置１３は流入口１４より導入された
給水の大半を電磁弁１５及び流量センサ１６を経て給水
路の主水路１７より水栓に導く。この給水路の主水路１
７にバイパス水路１８（バイパス流路）が設けられる。
バイパス流路に分流れる給水路の主水路１７に設けられ
る給水路分岐部には給水を止める電磁弁１５が設けられ
る。

【００１８】この電磁弁１５は流入口１４から流れ込む
給水が主水路１７およびバイパス流路に流れるのを止め
る弁である。これに加え、主水路１７またはバイパス流
路に別々に流す切り替え機能を付加することが可能であ
る。

【００１９】バイパス流路の下流側端は主水路１７の下
流側に合流する。この合流部は流出口２４に近い方に設
けられる。主水路１７に備わる流量センサは給水路分岐
部と合流部との間に配置される。

【００２０】バイパス流路には圧力センサ１９、食塩ボ
トル２０、電解槽２３が備わる。食塩ボトル２０、電解
槽２３で薬剤生成手段が構成される。圧力センサ１９、
食塩ボトル２０、電解槽２３はバイパス流路の上流側か
ら下流側に向かって順に配置される。

【００２１】電解槽２３（電解部）は、内部に一対の電
極板２１，２２が備わる。この電極板は、多くの枚数を
備えても良い。また電極板は板状以外の形状でも良い。

【００２２】電極板２１，２２には、直流の電圧が印加
される。電極板２１には（＋）、電極板２２には（−）
が印加される。食塩ボトル２０から流れた食塩水は、電
解槽２３内で電気分解され，除菌効果のある薬剤が生成
されるのである。生成された薬剤はバイパス流路から主
水路１７に流れて給水に混入する。

【００２３】食塩ボトル２０内には図３に示すように、
開口２４を上向きにして食塩２５を装填する。内部に水
を満水にした状態で、食塩２５の流出を防止するフィル
ター２６を装着し、開口２４を下向きにして食塩ボトル
２０をセットすることにより、飽和食塩水の溶液が電解
槽２３に流入するように構成されている。

【００２４】上記除菌装置１３は、ベース台５０の上に
電磁弁１５、流量センサ１６、主水路１７、バイパス水
路１８、流出口２４、圧力センサ１９、食塩ボトル２
０、電解槽２３が備わる。食塩ボトル２０、電解槽２３
で薬剤生成手段が構成される。これらの構成部品は、ベ
ース台５０に取り付ける箱状のカバー５１で被われる。
流入口１４，開口２４は、ベース台５０の側面に設けら
れ、主水路１７に連通するように構成されている。

【００２５】次に除菌装置１３の動作について図２を加
えて説明する。

【００２６】流入口１４より流入した水は、主水路１７
には多量に水が流れるようにバイパス水路１８には少量
の水が流入するように設定される。主水路１７と、バイ
パス水路１８の管口径や流水抵抗の差を有するようにし
て流量に違が出来るようにしている。バイパス水路１８
に流入した水は食塩ボトル２０より、給水と食塩水との
濃度差で置換して流入する飽和食塩水を溶融し電解槽２
３に導かれ、電極２１，２２に印加する制御盤２７のト
ランスにより変換された直流により電気分解される。

【００２７】本発明では先ず揚水量Ｑに比例して以下の
化学式で表わされるような除菌用の電気分解された薬液
を給水管１２に注入するために、図７に示すように流量
センサ１２で検知した流量に比例して制御盤２７内のト
ランスの電圧Ｅを高めて食塩水の電気分解を促進させて
薬液濃度ｃを高めることで、最終的には給水に含まれる
薬液の濃度の一定化を図るものである。

【００２８】

【化１】

【００２９】結果的には強力な除菌力を有する弱アルカ
リ性の次亜塩素酸ＨＣｌＯが生成されるものである。圧
力センサ１９で検知される圧力値に応じて電圧Ｅを調整
することによっても給水に含まれる薬液の濃度の一定化
を図ることができる。流量センサ１２および圧力センサ
１９の検知値によって薬液の濃度の一定化を図ることが
できる。

【００３０】また、食塩の有無と食塩切れに関しての対
処策についてであるが、食塩の有無については図２の食
塩ボトル２０の出口近傍の電気抵抗を常時測定しておく
ことにより知ることができる。食塩切れの際には水の抵
抗が増大する。抵抗が増大したときは、電磁弁１５を閉
じることにより、薬液の注入されない流水が水栓に至る
のを防止している。

【００３１】さらには食塩切れの事前報知策として、前
述した電気抵抗が次第に低下する傾向を感知して電磁弁
１５を断続的に開閉させることによって水栓からの流水
を脈動流にすることで、視覚に訴えた事前報知を可能な
らしめるものである。

【００３２】このように本発明によれば、ポンプとの組
合せ使用や、静水頭を利用して給水する沢水等の除菌に
おいて入手が容易な食塩を原料として除菌効果の大なる
薬液の注入が容易に可能になると共に、食塩が切れた際
の対処策や食塩が切れる直前の対処策をも可能にしたも
のである。

【００３３】更にはポンプとは電源を別にした取付場所
の制限を受けない場所への設置を可能にし、飲用に供す
る水栓のみへの薬液の供給も可能であり、極端な例では
屋内の台所シンク下への取付も可能となる。

【００３４】したがって、地下水や湧水を安心して飲用
できる利用価値大なる除菌器の提供が可能となった。

【００３５】また、一般に上水道や簡易水道においては
除菌の為に食塩を、工業用装置を用いて電気分解して次
亜塩素酸ナトリウムを生成し、水道水中に適量を注入す
ることにより除菌を行なっている。注入量としては水道
法上より、水栓末端より０．１ｍｇ／Ｌとなるように調
整することで確実な除菌を行なっている。

【００３６】本発明は、一般家庭で日常使用している食
塩をポンプと組合せて使用する除菌装置内で直接電気分
解することにより、入手の容易、コストの低減、取扱い
の容易、強いては資源の有効利用を計るものである。除
菌装置内で生成する次亜塩素酸ナトリウムは水道と同様
に、水と反応して一般細菌を瞬時に酸化死滅させる次亜
塩素酸に変化させて初期の目的を達成できる。

【００３７】本発明による制御は水量に比例した次亜塩
素酸の濃度にすることが可能で、水道法上の水栓末端で
の残留塩素濃度０．１ｍｇ／Ｌ以上の調整も、勿論可能
である。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、給水量が変わっても、
除菌がよく行われるものを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態にかかるもので、除菌装置を
示す外観図である。

【図２】本発明の実施形態にかかるもので、水経路図を
示す図である。

【図３】本発明の実施形態にかかるもので、食塩ボトル
の構成図である。

【図４】従来の除菌装置を備えた井戸ポンプの構成図で
ある。

【図５】従来の除菌装置の電気回路図である。

【図６】本発明の実施形態にかかるもので、静水頭によ
り給水する場合を示している図である。

【図７】本発明の実施形態にかかるもので、流量と電解
印加電圧及び薬液濃度の関係を示す性能曲線図である。６…井戸ポンプ、１３…除菌装置、１５…電磁弁、１６
…流量センサ、１７…主水路、１８…バイパス水路、２
４…流出口、１９…圧力センサ、２０…食塩ボトル、２
３…電解槽、２０…食塩ボトル、２１…電極板、２２…
電極板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０２Ｆ 1/50 ５６０Ｃ０２Ｆ 1/50 ５６０Ｆ 1/46 1/46 Ｚ (72)発明者三ヶ田謙三茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号日立多賀テクノロジー株式会社内 (72)発明者田中信政茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号日立多賀テクノロジー株式会社内 (72)発明者田辺正敏茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号株式会社日立多賀エレクトロニクス内 (72)発明者本多智孝茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号株式会社日立多賀エレクトロニクス内 (72)発明者土屋正則長野県須坂市大字須坂字八幡裏1588番地テクノエクセル株式会社内Ｆターム(参考） 4D061 DA03 DB10 EA02 EB01 EB04 EB14 EB17 EB19 EB37 EB38 EB39 ED13 GA11 GA12 GB07 GC01 GC14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気井戸ポンプ等から汲み上げられる水
を含めた給水に、食塩水の電気分解で生成される薬剤を
注入して除菌をする給水の除菌装置において、給水中の薬剤濃度が所定値に保たれるように給水量に応
じて薬剤生成量を調整することを特徴とする給水の除菌
装置。
【請求項２】請求項１に記載したものにおいて、前記食塩水電解部に電極板を備え、該電極板に印加する
印加電圧を給水量に応じて調整するようにしたことを特
徴とする給水の除菌装置。
【請求項３】請求項２に記載したものにおいて、前記食塩水電解部に少なくとも一対の電極板を備え、こ
の一対の電極板間に直流電圧を印加し、この印加電圧を
給水量に応じて調整するようにしたことを特徴とする給
水の除菌装置。
【請求項４】請求項２または３に記載したものにおい
て、給水量または給水の圧力等の給水情報をもとに前記印加
電圧を調整する制御部を備えたことを特徴とする給水の
除菌装置。
【請求項５】請求項２から４のいずれか一つにおい
て、電極板間の電気抵抗または電流を検知して食塩水の有無
を調べることを特徴とする給水の除菌装置。
【請求項６】請求項５に記載したものにおいて、食塩水が無くなったのを検知したらアラーム等を報知す
るアラーム装置を備えたことを特徴とする給水の除菌装
置。
【請求項７】請求項５に記載したものにおいて、食塩水が無くなったのを検知したら給水を止める電磁弁
を備えたことを特徴とする給水の除菌装置。
【請求項８】請求項５に記載したものにおいて、食塩水が無くなりかけたら、それを検知して給水を止め
る電磁弁を断続的に開閉させるようにしたことを特徴と
する給水の除菌装置。
【請求項９】電気井戸ポンプ等から汲み上げられる水
を含めた給水に、食塩水の電気分解で生成される薬剤を
注入して除菌をする給水の除菌装置において、給水が流通する給水路にバイパス流路を設け、前記バイパス流路に除菌用の薬剤を生成する薬剤生成手
段を設け、前記薬剤生成手段は、食塩水を貯留する食塩貯留部と、
該食塩貯留部から流出する食塩水を電気分解して前記薬
剤を生成する食塩水電解部を備え、給水中の薬剤濃度が所定値に保たれるように給水量に応
じて食塩水電解部の薬剤生成量を調整することを特徴と
する給水の除菌装置。
【請求項１０】請求項９に記載したものにおいて、前記食塩水電解部を前記食塩貯留部の下流側に設けたこ
とを特徴とする給水の除菌装置。
【請求項１１】請求項９に記載したものにおいて、前記給水路に流量センサを、前記バイパス流路に圧力セ
ンサを設けたことを特徴とする給水の除菌装置。
【請求項１２】請求項９から１１のいずれか一つにお
いて、前記給水路に流量センサを、前記バイパス流路ヘ分流す
る側の給水路分岐部に給水を止める電磁弁を設けたこと
を特徴とする給水の除菌装置。
【請求項１３】電気井戸ポンプと、該電気井戸ポンプ
に給水路を介して連通する除菌装置と、該除菌装置に設
けられ、かつ給水に注入する除菌用の薬剤を生成する薬
剤生成手段とを有する給水の除菌システムにおいて、前記薬剤生成手段は、食塩水を貯留する食塩貯留部と、
該食塩貯留部から流出する食塩水を電気分解して前記薬
剤を生成する食塩水電解部を備え、給水中の薬剤濃度が所定値に保たれるように給水量に応
じて食塩水電解部の薬剤生成量を調整することを特徴と
する給水の除菌システム。