JP2003251348A - イオン水生成装置及びその逆電洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】部品点数を低減することができるイオン水生成
装置及びその逆電洗浄方法を提供する。 【解決手段】電解槽１２の２つの流出口Ｐ１，Ｐ２をそ
れぞれ当該電解槽１２の最上部に設け、両流出口Ｐ１，
Ｐ２にはそれぞれ排水管路２４及び取水管路２５を接続
した。排水管路２４上には排水電磁弁２６を設けた。こ
のため、一方の流出口を電解槽１２の側壁及び底壁又は
電解槽１２の下方に設けた場合と異なり、逆電洗浄時、
取水管路２５から電解槽１２内の滞留水が流出すること
はない。また、逆電洗浄時には前記排水電磁弁２６が閉
弁されることにより、電解槽１２内の滞留水が排水管路
２４を介して流出することはない。従って、取水管路２
５上には電磁弁を設ける必要がなく、両管路２４，２５
上にそれぞれ電磁弁を設ける場合と比べて、部品点数を
低減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電解槽に供給した
水を電気分解して酸性水とアルカリイオン水とを製造す
るイオン水生成装置及びその逆電洗浄方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】この種のイオン水生成装置としては、例
えば特許第２９４４２９７号公報に示される構成のもの
が知られている。このイオン水生成装置は、電極の逆電
洗浄時において、電解槽への給水を停止すると共に水抜
き管路に設けたバルブ手段を機械的又は電気的に制御す
ることにより、水抜き管路からの滞留水の排水を停止さ
せる。そして、電解槽に十分な水を滞留させた状態（ほ
ぼ満水状態）で電極への印加電圧の極性を反転して逆電
洗浄を行う。このため、電解槽の滞留水を排水しながら
逆電洗浄を行う場合と異なり、電解槽内の全体に逆電洗
浄効果が作用する。従って、電極の全体に付着したカル
シウム等の付着物が満遍なく除去される。

【０００３】しかしながら、前記イオン水生成装置にお
いては、次のような問題があった。即ち、電解槽の２つ
の流出口はそれぞれ電解槽の両側壁に形成されており、
両流出口に対して取水管路及び排水管路がそれぞれ接続
されていた。そして、逆電洗浄中、前記取水管路及び排
水管路はそれぞれ閉塞されないので、電解槽内の滞留水
の飛沫が両管路に流れ込むおそれがあった。このため、
電解槽内の滞留水の水位が下がり、この水が抜けた部分
の逆電洗浄は不能となる。従って、電解槽全体の逆電洗
浄ができない場合があった。

【０００４】この問題を解決するために、例えば特開２
００１−２０５２６８号公報に示す構成のものが従来よ
り提案されている。即ち、図５に示すように、イオン水
生成装置５１において、電解槽５２の下部には給水管路
５３が接続されており、同給水管路５３には電解槽５２
への通水及び止水を検出するスイッチ手段５４が設けら
れている。スイッチ手段５４は、給水管路５３上の元締
バルブ（図示略）が開弁されて電解槽５２への給水が開
始されると給水圧によってオンし、当該元締バルブが閉
弁されて給水が停止されるとオフする。

【０００５】前記スイッチ手段５４のオフ動作に応じて
取水管路５５及び排水管路５６上にそれぞれ設けられた
バルブ５７，５８が閉弁され、これにより電解槽５２内
が密閉構造となる。給水管路５３の途中には滞留水を排
出するための水抜き管路５９の一端が接続されており、
同水抜き管路５９上には感圧弁６０が設けられている。

【０００６】逆電洗浄時、電解槽５２内は密閉構造とさ
れるため前記両管路５５，５６を逆流する空気の流通が
妨げられる。また、前記感圧弁６０は電解槽５２内の滞
留水の圧力により閉弁する。このため、電解槽５２内の
滞留水は水抜き管路５９から排出されることなく同電解
槽５２内に留まる。逆電解時間が過ぎて、両バルブ５
７，５８がそれぞれ開弁されると、感圧弁６０が開弁
し、電解槽５２の滞留水が水抜き管路５９を介して排出
される。

【０００７】逆電洗浄時、前記両管路５５，５６はそれ
ぞれバルブ５７，５８により遮断されることにより、滞
留水の飛沫が両管路５５，５６内へ流入することが防止
される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
イオン水生成装置においては、次のような問題があっ
た。即ち、逆電洗浄時において、電解槽５２を密閉構造
にすると共に同電解槽５２からの飛沫の流出を防止する
ために、両管路５５，５６上にはそれぞれバルブ５７，
５８が設けられていた。このため、部品点数が増大する
という問題があった。

【０００９】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、部品点数を低減するこ
とができるイオン水生成装置及びその逆電洗浄方法を提
供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、電解槽に供給された水を電気分解して酸性水とアル
カリイオン水とを製造するイオン水生成装置であって、
電解槽への給水を停止した後、電解槽に水を滞留させた
状態で電極への印加電圧の極性を反転して逆電洗浄を行
うようにしたイオン水生成装置において、前記電解槽の
２つの流出口のうち少なくとも一方を同電解槽の最上部
に設け、当該一方の流出口には取水管路を、また他方の
流出口には排水管路をそれぞれ接続し、当該排水管路上
には排水電磁弁を設けたことをその要旨とする。

【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のイオン水生成装置において、前記電解槽の最上部は、
水系の最上部であることをその要旨とする。請求項３に
記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のイオン水
生成装置において、前記電解槽には給水管路が接続され
ており、同給水管路の途中と前記排水管路における排水
電磁弁よりも上流側との間には水抜き管路を接続し、同
水抜き管路上には給水時の水圧により同水抜き管路を閉
じると共に止水時の水圧に抗して水抜き管路を開く給水
弁を設けたことをその要旨とする。

【００１２】請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求
項３のうちいずれか一項に記載のイオン水生成装置にお
いて、前記取水管路の基端部側には、所定長さの起立部
を電解槽の上方へ延出するように形成したことをその要
旨とする。

【００１３】請求項５に記載の発明は、電解槽に供給さ
れた水を電気分解して酸性水とアルカリイオン水とを製
造するイオン水生成装置であって、電解槽への給水を停
止した後、電解槽に水を滞留させた状態で電極への印加
電圧の極性を反転して逆電洗浄を行うようにしたイオン
水生成装置において、前記電解槽の側壁における電極よ
りも上部位置には当該電解槽の２つの流出口をそれぞれ
設け、逆電洗浄時には、電解槽内の滞留水の排出を開始
し、電解槽内の水位が前記両流出口以下となるまでに要
する所定の遅延時間経過後に、前記滞留水の排出を停止
させるようにしたことをその要旨とする。

【００１４】請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
のイオン水生成装置において、前記電解槽内の滞留水の
排出を停止してから所定の給水余裕時間経過後に、再び
電解槽内の滞留水の排水を所定の再排出時間だけ行うよ
うにしたことをその要旨とする。

【００１５】請求項７に記載の発明は、給水管路を介し
て電解槽に供給した水を電気分解して酸性水とアルカリ
イオン水とを製造し、一方のイオン水を電解槽から取水
管路を介して取水すると共に他方のイオン水を電解槽か
ら排水管路を介して排出し、電解槽への給水を停止した
後、電解槽に水を滞留させた状態で電極の印加電圧の極
性を反転して逆電洗浄を行い、この逆電洗浄排水を前記
給水管路の途中に接続された水抜き管路を介して排出す
るようにしたイオン水生成装置の逆電洗浄方法におい
て、前記取水管路と電解槽との接続を滞留水の飛沫流出
防止構造とし、逆電洗浄時には、前記排水管路を遮断す
ることにより電解槽に水を滞留させるようにしたことを
その要旨とする。

【００１６】（作用）請求項１に記載の発明によれば、
電解槽に供給された水が電気分解されることによって酸
性水とアルカリイオン水とが製造される。電解槽への給
水が停止された後、電解槽に水を滞留させた状態で電極
への印加電圧の極性が反転されて逆電洗浄が行われる。
電解槽の最上部に設けられた一方の流出口に取水管路が
接続されることにより、逆電洗浄時、当該取水管路内に
電解槽内の滞留水が流入することはない。また、逆電洗
浄時、他方の流出口に接続された排水管路上の排水電磁
弁が閉弁されることにより、当該排水管路内に電解槽内
の滞留水が流入することもない。このため、両管路上そ
れぞれに電磁弁を設ける必要はなく、排水管路上にのみ
設ければよい。

【００１７】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載のイオン水生成装置の作用に加えて、前記取水管
路は水系の最上部に設けられた前記一方の流出口に接続
される。このため、逆電洗浄時、前記取水管路内への滞
留水の流入は、より困難となる。

【００１８】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
又は請求項２に記載のイオン水生成装置の作用に加え
て、給水弁は給水時の水圧により水抜き管路を閉じる。
このため、給水時、給水管路を流れる水が水抜き管路を
介して排水管路へ流れ込むことはない。また、給水弁は
止水時の水圧に抗して水抜き管路を開く。このため、止
水時、電解槽内の滞留水は水抜き管路を介して排水管路
へ流れ込む。前記排水電磁弁は排水管路における水抜き
管路接続部位よりも下流側に設けられているので、逆電
洗浄時には、当該排水電磁弁を閉弁するだけで、電解槽
内には水が滞留する。即ち、給水弁が開弁状態であって
も、排水電磁弁が閉弁されているので、電解槽内の水が
水抜き管路及び排水管路を介して排出されることはな
い。

【００１９】請求項４に記載の発明によれば、請求項１
〜請求項３のうちいずれか一項に記載のイオン水生成装
置の作用に加えて、前記取水管路の基端部側には、所定
長さの起立部が電解槽の上方へ延出するように形成され
ているので、逆電洗浄時、前記取水管路内への滞留水の
流入は、いっそう困難になる。

【００２０】請求項５に記載の発明によれば、電解槽に
供給された水が電気分解されることによって酸性水とア
ルカリイオン水とが製造される。電解槽への給水が停止
された後、電解槽に水を滞留させた状態で電極への印加
電圧の極性が反転されて逆電洗浄が行われる。この逆電
洗浄時には、電解槽内の滞留水の排出が開始される。そ
して、電解槽内の水位が両流出口以下となるまでに要す
る所定の遅延時間経過後に、前記滞留水の排出が停止さ
れる。即ち、両流出口は電解槽内の水位よりも上に位置
するので、両流出口に滞留水の飛沫の流れ込みが困難と
なる。

【００２１】請求項６に記載の発明によれば、請求項５
に記載のイオン水生成装置の作用に加えて、前記電解槽
内の滞留水の排出が停止されてから所定の給水余裕時間
経過後に、再び前記滞留水の排水が所定の再排出時間だ
け行われる。即ち、電解槽への給水が完全に停止してか
ら電解槽内の水位の調整が行われる。

【００２２】請求項７に記載の発明によれば、給水管路
を介して電解槽に供給した水が電気分解されることによ
り酸性水とアルカリイオン水とが製造される。一方のイ
オン水は電解槽から取水管路を介して取水される。他方
のイオン水は電解槽から排水管路を介して排出される。
電解槽への給水が停止された後、排水管路が遮断される
ことにより電解槽内には水が貯留する。この状態で電極
への印加電圧の極性が反転されて逆電洗浄が行われる。
逆電洗浄時、取水管路と電解槽との間の飛沫流出防止構
造により、当該取水管路内への滞留水の流入が防止され
る。また、前記排水管路が遮断されていることにより、
当該排水管路内への滞留水の流入が防止される。逆電洗
浄終了後、逆電洗浄排水は、前記給水管路の途中に接続
された水抜き管路を介して排出される。このため、取水
管路上に水漏れ防止用の電磁弁を設ける必要はない。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を連続通水式電解イ
オン水生成装置に具体化した一実施形態を図１及び図２
に従って説明する。

【００２４】図１に示すように、イオン水生成装置１１
は電解槽１２を備えている。電解槽１２はイオン透過性
を有する２つの隔膜１３によって第１電離室１４、第２
電離室１５及び第３電離室１６の３つの室に区画されて
いる。各電離室１４〜１６内には、それぞれ第１電極１
４ａ、第２電極１５ａ及び第３電極１６ａが端子（図示
略）を介して配設されている。第１電極１４ａ及び第３
電極１６ａは一組とされている。第１及び第３電極１４
ａ，１６ａと第２電極１５ａとは後述するレギュレータ
３２によって一方が陽極で他方が陰極となるように直流
電圧を印加可能とされていると共に、それぞれの極性を
反転可能とされている。例えば、第１電極１４ａ及び第
３電極１６ａが陽極で第２電極１５ａが陰極となるよう
に直流電圧が印加され、逆に、第１電極１４ａ及び第３
電極１６ａが陰極で第２電極１５ａが陽極となるように
反転した直流電圧が印加される。

【００２５】電解槽１２の底部には２つの流入口が形成
されており、それぞれ第１電離室１４及び第２電離室１
５に対応している。両流入口には二股状に分岐した給水
管路２１が接続されており、同給水管路２１上にはマニ
ホールド２２及び流量センサ２３が設けられている。電
解槽１２の上壁において、第２電離室１５及び第３電離
室１６に対応する位置にはそれぞれ流出口Ｐ１，Ｐ２が
設けられている。この２つの流出口Ｐ１，Ｐ２にはそれ
ぞれ排水管路２４及び取水管路２５が接続されており、
排水管路２４上には排水電磁弁２６が設けられている。

【００２６】排水管路２４の基端部側には所定長さの起
立部２４ａが電解槽１２の上面に対して直角をなすよう
に且つ電解槽１２の上方へ延出するように形成されてい
る。取水管路２５の基端部側には所定長さの起立部２５
ａが電解槽１２の上面に対して直角をなすように且つ電
解槽１２の上方へ延出するように形成されている。

【００２７】前記給水管路２１において、マニホールド
２２と流量センサ２３との間には水抜き管路２７の一端
が接続されており、同じく他端はマニホールド２２を貫
通して前記排水管路２４における排水電磁弁２６の上流
側に接続されている。

【００２８】マニホールド２２内において、水抜き管路
２７の途中には前記給水管路２１が交差して連通するよ
うに接続されている。また、マニホールド２２内におい
て、水抜き管路２７上には一対のマニホールド弁２８，
２８が給水管路２１を間に挟むようにして設けられてい
る。マニホールド弁２８は水流押さえ玉及び弁座を備え
ており、給水管路２１を介してマニホールド２２内に供
給された水の圧力により水流押さえ玉が弁座に対して押
し付けられ、水抜き管路２７を閉鎖する。給水が停止さ
れると、水流押さえ玉が弁座から離間し、水抜き管路２
７が連通する。

【００２９】（電気的構成）次に、イオン水生成装置１
１の電気的構成を説明する。図２に示すように、イオン
水生成装置１１はＣＰＵ（中央演算処理装置）等からな
る制御装置３１を備えている。制御装置３１には、レギ
ュレータ３２、流量センサ２３及び排水電磁弁２６がそ
れぞれ入出力インターフェイス（図示略）を介して接続
されている。

【００３０】レギュレータ３２は交流電圧（１００Ｖ）
を直流電圧に変換し、制御装置３１及び排水電磁弁２６
等のイオン水生成装置１１の各部にそれぞれ直流動作電
源を供給する。また、レギュレータ３２は制御装置３１
から出力される各種の電流制御信号に基づいて、各電流
制御信号に応じた値の電流が第１〜第３電極１４ａ〜１
６ａに流れるように、電解槽１２の各端子間に所定の直
流電圧を印加する。

【００３１】レギュレータ３２は切換リレー３３を備え
ている。この切換リレー３３は制御装置３１から出力さ
れるリレー切換信号に基づいて第１〜第３電極１４ａ〜
１６ａにそれぞれ印加する直流電圧の極性（正負）を反
転させる。

【００３２】制御装置３１は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎ
ｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ ａｃｃ
ｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）及びタイマ３４を備えている。
ＲＯＭには、イオン水生成装置１１の全体を統括的に制
御するための各種の制御プログラムが格納されている。
ＲＡＭは前記ＲＯＭの制御プログラムを展開して制御装
置３１が各種処理を実行するためのデータ記憶領域、即
ち作業領域である。

【００３３】タイマ３４は各電極１４ａ，１５ａ，１６
ａへの通電時間及び後述する逆電処理時間をそれぞれ計
測する。制御装置３１は、流量センサ２３により検出さ
れた電解槽１２への給水流量が予め設定された所定値に
達し、これが予め設定された所定時間だけ継続したと
き、通水状態と判断する（通水検知）。また、流量セン
サ２３により検出された流量が予め設定された所定値を
下回り、これが予め設定された所定時間継続したとき、
止水状態と判断する（止水検知）。

【００３４】尚、起立部２５ａは、逆電洗浄時において
電解槽１２内の滞留水が取水管路２５内へ流入すること
を防止する飛沫流出防止構造を構成する。両マニホール
ド弁２８，２８は、給水時の水圧により水抜き管路２７
を閉じると共に止水時の水圧に抗して水抜き管路２７を
開く給水弁を構成する。

【００３５】（実施形態の作用）次に、前述のように構
成したイオン水生成装置の作用を説明する。本実施形態
では、図示しない選択スイッチによりアルカリモードと
酸性モードとが選択可能とされている。アルカリモード
を選択すると取水管路２５を介してアルカリイオン水が
取り出し可能となる。酸性モードを選択すると、取水管
路２５を介して酸性水が取り出し可能となる。また、ア
ルカリモード及び酸性モードでの使用後において、予め
設定された所定条件を満たしている場合には、逆電洗浄
が自動的に行われる。

【００３６】（アルカリモード）まず、アルカリモード
について説明する。アルカリモードにおいて、制御装置
３１は排水電磁弁２６を開弁状態に保持する。また、制
御装置３１は、第２電極１５ａに正電圧が印加され、第
１電極１４ａ及び第３電極１６ａにそれぞれ負電圧（接
地電圧）が印加されるように切換リレー３３を制御す
る。この状態で使用者により例えば蛇口（図示略）が開
かれると、給水管路２１及びマニホールド２２を介して
電解槽１２内へ水が供給される。このとき、給水管路２
１を流れる水の圧力によりマニホールド弁２８が動作し
て水抜き管路２７を閉鎖するので、同給水管路２１内の
水が水抜き管路２７へ流れ込むことはない。

【００３７】流量センサ２３により検出された電解槽１
２への給水量が予め設定された所定値（例えば０．５Ｌ
／ｍｉｎ）に達し、これが予め設定された所定時間（例
えば１０秒）だけ継続したとき、制御装置３１は通水状
態であると判断し、アルカリモード用の電流制御信号を
レギュレータ３２へ出力する。この電流制御信号に応じ
た電解電流が第１〜第３電極１４ａ〜１６ａ間に流れる
ように、レギュレータ３２は第１電極１４ａ及び第３電
極１６ａにそれぞれ負電圧（接地電圧）を印加し、第２
電極１５ａに正電圧を印加する。

【００３８】電解槽１２内において、水中のマグネシウ
ムイオン（Ｍｇ²⁺）、ナトリウムイオン（Ｎａ⁺）、カ
リウムイオン（Ｋ⁺）及びカルシウムイオン（Ｃａ²⁺）
等は陰極である第１電極１４ａ及び第３電極１６ａにそ
れぞれ引き寄せられる。同じく、水酸イオン（Ｏ
Ｈ^-）、硫酸イオン（ＳＯ₄ ^2-）、硝酸イオン（Ｎ
Ｏ₃ ^2-）及び塩素イオン（Ｃｌ^-）等はプラス極である第
２電極１５ａに引き寄せられる。これにより、第１電離
室１４及び第３電離室１６内にはそれぞれアルカリイオ
ン水が生成され、第２電離室１５内には酸性水が生成さ
れる。

【００３９】電解槽１２内への給水に伴って、第２電離
室１５内の酸性水は排水管路２４を介して外部に排出さ
れる。第１電離室１４及び第３電離室１６内のアルカリ
イオン水は取水管路２５を介して外部に取り出される。

【００４０】使用者により蛇口が閉じられ、流量センサ
２３により検出された電解槽１２への給水量が予め設定
された所定値（例えば０．５Ｌ／ｍｉｎ）を下回り、こ
れが予め設定された所定時間（例えば１０秒）だけ継続
したとき、制御装置３１は止水状態であると判断する。
そして、制御装置３１はレギュレータ３２へ電流停止信
号を出力し、第１〜第３電極１４ａ〜１６ａへの電圧印
加をそれぞれ停止させる。

【００４１】止水状態においては、給水管路２１を流れ
る水の圧力が低下することによりマニホールド弁２８が
開弁し、水抜き管路２７が連通する。このため、電解槽
１２内の残水は水抜き管路２７を介して排水管路２４へ
合流し、外部に排出される。

【００４２】（酸性モード）次に、酸性モードについて
説明する。酸性モードにおいて、制御装置３１は排水電
磁弁２６を開弁状態に保持する。また、制御装置３１
は、切換リレー３３にリレー切換信号を出力して、第２
電極１５ａに負電圧が印加され、第１電極１４ａ及び第
３電極１６ａにそれぞれ正電圧が印加されるように同切
換リレー３３を制御する。即ち、第１電極１４ａ、第２
電極１５ａ及び第３電極１６ａの極性がそれぞれ前記ア
ルカリモード時と反対になる。

【００４３】この状態において、使用者により蛇口が開
かれて原水の供給が開始され、流量センサ２３により検
出された電解槽１２への給水量が予め設定された所定値
（例えば０．５Ｌ／ｍｉｎ）に達し、これが予め設定さ
れた所定時間（例えば１０秒）だけ継続したとき、制御
装置３１は通水中であると判断する。そして、同制御装
置３１は、酸性モード用の電流制御信号をレギュレータ
３２へ出力する。この電流制御信号に応じた電解電流が
第１〜第３電極１４ａ〜１６ａ間に流れるように、レギ
ュレータ３２は第１電極１４ａ及び第３電極１６ａにそ
れぞれ正電圧を印加し、第２電極１５ａに負電圧を印加
する。

【００４４】電解槽１２において、原水中の水酸イオン
（ＯＨ^-）、硫酸イオン（ＳＯ₄ ^2-）、硝酸イオン（ＮＯ
₃ ^2-）及び塩素イオン（Ｃｌ^-）等は第１電極１４ａ及び
第３電極１６ａにそれぞれ引き寄せられる。同じくマグ
ネシウムイオン（Ｍｇ²⁺）、ナトリウムイオン（Ｎ
ａ⁺）、カリウムイオン（Ｋ⁺）及びカルシウムイオン
（Ｃａ²⁺）等は第２電極１５ａに引き寄せられる。これ
により、第１電離室１４及び第３電離室１６内には酸性
水が生成され、第２電離室１５内にはアルカリイオン水
が生成される。

【００４５】電解槽１２内への給水に伴って、第１電離
室１４及び第３電離室１６内の酸性水は、取水管路２５
を介して外部に取り出される。第２電離室１５内のアル
カリイオン水は排水管路２４を介して外部に排出され
る。

【００４６】使用者により蛇口が閉じられたときの作用
は、前述したアルカリモードの場合と同様である。 （逆電洗浄）次に、逆電洗浄について説明する。アルカ
リモード又は酸性モードでの使用後、前記タイマ３４に
より計測された各電極１４ａ，１５ａ，１６ａへの通電
時間が予め設定された所定時間（本実施形態では５秒）
以上であれば逆電洗浄を行い、前記所定時間未満であれ
ば逆電洗浄を行わない。この所定時間未満の場合として
は、例えば間違えて通水してすぐに止水したような場合
を想定している。

【００４７】逆電洗浄処理の開始時、即ち止水検知直後
（例えば止水検知してから１秒未満後）、制御装置３１
は排水電磁弁２６を閉弁する。これにより電解槽１２内
の滞留水が水抜き管路２７及び排水管路２４を介して全
て排水されることはなく、同電解槽１２内に留まる。こ
のとき、電解槽１２内は満水とはならず、当該電解槽１
２内の上部に若干の空間が形成される程度に貯留されて
いる。そして、第１電極１４ａ、第２電極１５ａ及び第
３電極１６ａはそれぞれ電解槽１２内の滞留水に浸漬さ
れている。換言すれば、電解槽１２内には逆電洗浄処理
に十分な水が滞留され、当該電解槽１２内において滞留
水の水面は第１電極１４ａ、第２電極１５ａ及び第３電
極１６ａよりも上に位置している。

【００４８】（アルカリモード使用後）アルカリモード
での使用後、前記タイマ３４により計測された通電時間
が５秒以上の場合、制御装置３１は、第１電極１４ａ、
第２電極１５ａ及び第３電極１６ａへの印加電圧の極性
をそれぞれ反転させ、逆電洗浄を開始する。即ち、第１
電極１４ａ及び第３電極１６ａにはそれぞれ正電圧が印
加され、第２電極１５ａには負電圧が印加されるよう
に、制御装置３１はレギュレータ３２を制御する。

【００４９】すると、アルカリモード時における陰極側
の電極、即ち第１電極１４ａ及び第３電極１６ａの表面
にそれぞれ析出したカルシウム等の析出物が電解され
る。また、アルカリモード時において第１電離室１４及
び第３電離室１６内に析出したカルシウム等の析出物が
第１電離室１４及び第３電離室１６内で生成された酸性
水により溶かされる。このとき、電解槽１２内の滞留
水、即ち逆電洗浄排水が排水管路２４及び取水管路２５
内へ流入することはない。

【００５０】予め設定された逆電処理時間が経過する
と、制御装置３１は第１〜第３電極１４ａ〜１６ａへの
電圧印加をそれぞれ停止させる。この逆電処理時間の採
り得る範囲は１０〜６０秒、望ましい範囲は２０〜５０
秒、最適な範囲は３０〜４０秒とされており、本実施形
態では３０秒とされている。この範囲を越えると、逆電
処理時において陰極となる電極（この場合、第２電極１
５ａ）の表面にカルシウム等が析出する。この範囲を下
回ると、アルカリモード時において陰極となる電極（こ
の場合、第１電極１４ａ及び第３電極１６ａ）の表面に
付着したカルシウム等の析出物が十分に除去されない。

【００５１】また、前記逆電処理時間が経過すると、制
御装置３１は、各電極１４ａ，１５ａ，１６ａへの電圧
印加を停止させると共に排水電磁弁２６を開弁させる。
すると、電解槽１２内の滞留水は水抜き管路２７を介し
て排水管路２４へ合流し、外部に排出される。以上で、
アルカリモードでの使用後における逆電洗浄が完了とな
る。

【００５２】（酸性モード使用後）酸性モードでの使用
後、前記タイマ３４により計測された通電時間が５秒以
上の場合、制御装置３１は、第１電極１４ａ、第２電極
１５ａ及び第３電極１６ａへの印加電圧の極性をそれぞ
れ反転させ、逆電洗浄を開始する。即ち、第２電極１５
ａには正電圧が印加され、第１電極１４ａ及び第３電極
１６ａにはそれぞれ負電圧が印加されるように、制御装
置３１はレギュレータ３２を制御する。

【００５３】すると、酸性モード時における陰極側の電
極、即ち第２電極１５ａの表面にそれぞれ析出したカル
シウム等の析出物が電解される。また、酸性モード時に
おいて第２電離室１５内に析出したカルシウム等の析出
物が当該第２電離室１５内に生成された酸性水により溶
かされる。前記逆電処理時間経過後、第１〜第３電極１
４ａ〜１６ａへの電圧印加がそれぞれ停止され、排水電
磁弁２６の開弁により電解槽１２内の滞留水が排出され
れば、酸性モードでの使用後における逆電洗浄が完了と
なる。

【００５４】このように、電解槽１２が使用される毎
に、即ち、各電極１４ａ，１５ａ，１６ａが前記所定時
間（５秒）以上通電される毎に逆電洗浄を行うことによ
り、各電極１４ａ，１５ａ，１６ａの表面は、カルシウ
ム等の付着がほぼ皆無の状態に常に保持される。これに
より、長期にわたって安定したｐＨ（水素イオン濃度）
のイオン水が得られる。

【００５５】また、電解槽１２が使用されていない場
合、即ち、各電極１４ａ，１５ａ，１６ａが前記所定時
間（５秒）以上通電されていない場合には、逆電洗浄は
行われない。これは、電解槽１２が使用されていない場
合には、各電極１４ａ，１５ａ，１６ａの表面等にカル
シウム等が析出することがなく、汚れていないからであ
る。このため、無駄な逆電洗浄が行われることはない。

【００５６】（実施形態の効果）従って、本実施形態に
よれば、以下の効果を得ることができる。 （１）電解槽１２の２つの流出口Ｐ１，Ｐ２をそれぞれ
当該電解槽１２の最上部に設け、両流出口Ｐ１，Ｐ２に
はそれぞれ排水管路２４及び取水管路２５を接続し、当
該排水管路２４上には排水電磁弁２６を設けるようにし
た。このため、一方の流出口を電解槽１２の側壁及び底
壁又は電解槽１２の下方に設けた場合と異なり、逆電洗
浄時、取水管路２５から電解槽１２内の滞留水が流出す
ることはない。また、逆電洗浄時には前記排水電磁弁２
６が閉弁されることにより、電解槽１２内の滞留水が排
水管路２４を介して流出することはない。従って、取水
管路２５上には電磁弁を設ける必要がなく、両管路２
４，２５上にそれぞれ電磁弁を設ける場合と比べて、部
品点数を低減することができる。

【００５７】（２）イオン水生成装置１１における水系
の最上部に設けられた前記一方の流出口Ｐ２に対して取
水管路２５を接続するようにした。このため、逆電洗浄
時、取水管路２５内へ滞留水の流入をいっそう防止する
ことができる。

【００５８】（３）電解槽１２に接続された給水管路２
１の途中と排水管路２４における排水電磁弁２６よりも
上流側との間には水抜き管路２７を接続し、同水抜き管
路２７上には給水時の水圧により同水抜き管路２７を閉
じると共に止水時の水圧に抗して水抜き管路２７を開く
一対のマニホールド弁２８を設けた。このため、給水
時、給水管路２１を流れる水が水抜き管路２７を介して
排水管路２４へ流れ込むことはない。また、止水時、電
解槽１２内の滞留水は水抜き管路２７を介して排水管路
２４へ流れ込む。さらに、排水電磁弁２６は排水管路２
４における水抜き管路２７接続部位よりも下流側に設け
られているので、逆電洗浄時には、当該排水電磁弁２６
を閉弁するだけで、電解槽１２内に水を滞留させること
ができる。即ち、止水されて両マニホールド弁２８，２
８が開弁状態であっても、排水電磁弁２６が閉弁される
ことにより、電解槽１２内の滞留水が水抜き管路２７及
び排水管路２４を介して排出されることはない。

【００５９】（４）取水管路２５の基端部側には、所定
長さの起立部２５ａを電解槽１２の上方へ延出するよう
に形成した。このため、逆電洗浄時、電解槽１２内の滞
留水の取水管路２５からの流出をいっそう困難にするこ
とができる。

【００６０】（第２実施形態）次に、本実施形態の第２
実施形態を説明する。図３に示すように、電解槽１２の
側壁において、電解槽１２内において各電極１４ａ，１
５ａ，１６ａがそれぞれ浸漬され得る最低水位よりも上
部位置には２つの流出口Ｐ１，Ｐ２がそれぞれ設けられ
ている。そして、流量センサ２３の止水検知後、電解槽
１２内の滞留水が水抜き管路２７を介して排出され、同
電解槽１２内の水位が前記両流出口Ｐ１，Ｐ２以下とな
るまでに要する所定の遅延時間（例えば１秒）だけ経過
してから排水電磁弁２６が閉弁され、この後、逆電洗浄
が行われる。

【００６１】本実施形態によれば、逆電洗浄時、両流出
口Ｐ１，Ｐ２は電解槽１２内の水位よりも上に位置する
ので、両流出口Ｐ１，Ｐ２に電解槽１２内の滞留水が流
れ込むことが困難となる。従って、取水管路２５を電解
槽１２の側壁に設けた流出口Ｐ２に接続するにもかかわ
らず、当該取水管路２５上に飛沫流出防止用の電磁弁を
設ける必要はない。

【００６２】（第３実施形態）次に、本実施形態の第３
実施形態を説明する。図４に示すように、前記遅延時間
経過後（即ち、流量センサ２３の止水検知と同時に）に
排水電磁弁２６が閉弁された後、電解槽１２への給水が
完全に停止する所定の給水余裕時間（例えば３秒）だけ
経過してから、再度排水電磁弁２６を所定の再排出時間
（例えば１秒）だけ開弁される。即ち、給水管路２１か
らの給水が完全に停止してから電解槽１２内の水を前記
所定水位となるように排出する。

【００６３】従って、本実施形態によれば、電解槽１２
への給水が完全に停止してから当該電解槽１２内の水位
の調整が行われるので、電解槽１２内の水位を前記水位
（両流出口Ｐ１，Ｐ２が電解槽１２内の水面よりも上に
位置する水位）まで、より確実に下げることができる。
一般に、流量センサ２３は完全な流量０を検知すること
が困難であるので、予め設定された下限流量を検知する
ことで止水判断を行うことが多い。このため、止水検知
後も所定の給水余裕時間（例えば３秒）は給水管路２１
から給水が継続される。

【００６４】（別例）尚、前記実施形態は以下のように
変更して実施してもよい。 ・第１〜第３実施形態では、水抜き管路２７を排水管路
２４の途中に接続するようにしたが、図４に示すよう
に、当該水抜き管路２７を排水管路２４に接続すること
なく別経路としてもよい。この場合、水抜き管路２７上
に排水電磁弁２６を設ける。逆電洗浄時には排水電磁弁
２６を閉弁させることにより電解槽１２内に水を滞留さ
せる。このとき、電解槽１２内は満水とはならず、当該
電解槽１２内の水面と電解槽１２の内頂面との間には若
干の空間が形成されている。また、排水管路２４の基端
部側には起立部２４ａが電解槽１２の上面に対して直交
するように形成されているので、逆電洗浄時、電解槽１
２内の滞留水の排水管路２４からの流出が困難である。
このため、当該排水管路２４上に電磁弁を設ける必要は
ない。尚、起立部２４ａは、逆電洗浄時において電解槽
１２内の滞留水が排水管路２４内へ流入することを防止
する飛沫流出防止構造を構成する。

【００６５】・第１〜第３実施形態では、取水管路２５
の起立部２５ａを電解槽１２の上面に対して直交するよ
うに形成したが、直交させなくてもよい。 ・第１〜第３実施形態では、電解槽１２を２隔膜３槽型
としたが、１隔膜２槽型としてもよい。

【００６６】（付記）次に前記実施形態及び別例から把
握できる技術的思想を以下に追記する。 （イ）給水管路を介して電解槽に供給された水を電気分
解して酸性水とアルカリイオン水とを製造するイオン水
生成装置であって、電解槽への給水を停止した後、電解
槽に水を滞留させた状態で電極への印加電圧の極性を反
転して逆電洗浄を行うようにしたイオン水生成装置にお
いて、前記電解槽における電極が浸漬され得る最低水位
よりも上部位置に当該電解槽の２つの流出口をそれぞれ
設け、両流出口にはそれぞれ取水管路及び排水管路を接
続し、前記給水管路上の流量センサにより検出された電
解槽への給水量に基づいて通水及び止水を検知する判断
手段を備え、前記判断手段による止水検知後、電解槽内
の滞留水の排出を開始して、当該電解槽内の水位が前記
両流出口よりも低い位置まで下降したとき、前記滞留水
の排出を停止し、この状態で逆電洗浄を行うようにした
イオン水生成装置。

【００６７】（ロ）前記判断手段による止水検知と同時
に電解槽内の滞留水の排出を停止し、給水管路からの電
解槽への給水が完全に停止してから、再度電解槽内の滞
留水の排出を開始し、電解槽内の水位を前記所定水位と
するようにした前記（イ）項に記載のイオン水生成装
置。

【００６８】

【発明の効果】本発明によれば、少なくとも取水管路上
には電磁弁を設ける必要がないので、取水管路及び排水
管路それぞれに電磁弁を設ける場合に比べて、部品点数
を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施形態におけるイオン水生成装置の概
略構成図。

【図２】 第１実施形態におけるイオン水生成装置の電
気的構成を示すブロック図。

【図３】 第２及び第３実施形態におけるイオン水生成
装置の概略構成図。

【図４】 別の実施形態におけるイオン水生成装置の概
略構成図。

【図５】 従来のイオン水生成装置の概略構成図。

【符号の説明】

１１…イオン水生成装置、１２…電解槽、１４ａ…第１
電極、１５ａ…第２電極、１６ａ…第３電極、２１…給
水管路、２４…排水管路、２５…取水管路、２４ａ…飛
沫流出防止構造を構成する排水管路の起立部、２５ａ…
飛沫流出防止構造を構成する取水管路の起立部、２６…
排水電磁弁、２７…水抜き管路、２８…給水弁を構成す
るマニホールド弁、Ｐ１，Ｐ２…流出口。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D061 DA03 DB07 DB08 EA02 EB01 EB05 EB12 EB16 EB37 EB39 GA01 GA04 GC01 GC12 GC14 GC15 GC16

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電解槽に供給された水を電気分解して酸
   性水とアルカリイオン水とを製造するイオン水生成装置
   であって、電解槽への給水を停止した後、電解槽に水を
   滞留させた状態で電極への印加電圧の極性を反転して逆
   電洗浄を行うようにしたイオン水生成装置において、 前記電解槽の２つの流出口のうち少なくとも一方を同電
   解槽の最上部に設け、当該一方の流出口には取水管路
   を、また他方の流出口には排水管路をそれぞれ接続し、
   当該排水管路上には排水電磁弁を設けたイオン水生成装
   置。
2. 【請求項２】 前記電解槽の最上部は、水系の最上部で
   ある請求項１に記載のイオン水生成装置。
3. 【請求項３】 前記電解槽には給水管路が接続されてお
   り、同給水管路の途中と前記排水管路における排水電磁
   弁よりも上流側との間には水抜き管路を接続し、同水抜
   き管路上には給水時の水圧により同水抜き管路を閉じる
   と共に止水時の水圧に抗して水抜き管路を開く給水弁を
   設けた請求項１又は請求項２に記載のイオン水生成装
   置。
4. 【請求項４】 前記取水管路の基端部側には、所定長さ
   の起立部を電解槽の上方へ延出するように形成した請求
   項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載のイオン水生
   成装置。
5. 【請求項５】 電解槽に供給された水を電気分解して酸
   性水とアルカリイオン水とを製造するイオン水生成装置
   であって、電解槽への給水を停止した後、電解槽に水を
   滞留させた状態で電極への印加電圧の極性を反転して逆
   電洗浄を行うようにしたイオン水生成装置において、 前記電解槽の側壁における電極よりも上部位置には当該
   電解槽の２つの流出口をそれぞれ設け、逆電洗浄時に
   は、電解槽内の滞留水の排出を開始し、電解槽内の水位
   が前記両流出口以下となるまでに要する所定の遅延時間
   経過後に、前記滞留水の排出を停止させるようにしたイ
   オン水生成装置。
6. 【請求項６】 前記電解槽内の滞留水の排出を停止して
   から所定の給水余裕時間経過後に、再び電解槽内の滞留
   水の排水を所定の再排出時間だけ行うようにした請求項
   ５に記載のイオン水生成装置。
7. 【請求項７】 給水管路を介して電解槽に供給した水を
   電気分解して酸性水とアルカリイオン水とを製造し、一
   方のイオン水を電解槽から取水管路を介して取水すると
   共に他方のイオン水を電解槽から排水管路を介して排出
   し、電解槽への給水を停止した後、電解槽に水を滞留さ
   せた状態で電極の印加電圧の極性を反転して逆電洗浄を
   行い、この逆電洗浄排水を前記給水管路の途中に接続さ
   れた水抜き管路を介して排出するようにしたイオン水生
   成装置の逆電洗浄方法において、 前記取水管路と電解槽との接続を滞留水の飛沫流出防止
   構造とし、逆電洗浄時には、前記排水管路を遮断するこ
   とにより電解槽に水を滞留させるようにしたイオン水生
   成装置の逆電洗浄方法。