JP2003305472A

JP2003305472A - 水改質装置

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Publication number: JP2003305472A
Application number: JP2002115715A
Authority: JP
Inventors: Kenji Nakamura; 賢治中村; Takahiro Mita; 隆浩三田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-04-18
Filing date: 2002-04-18
Publication date: 2003-10-28
Anticipated expiration: 2022-04-18
Also published as: JP4016088B2

Abstract

(57)【要約】【課題】電解槽２へ水を導入する給水管６の途中にカ
ルシウム添加装置７を設けて、カルシウムを豊富に含有
する改質水を容易に生成することのできるアルカリ整水
器１を提供する。【解決手段】電解槽２内に対向して配されるＰｔから
なる一対の第１電極３ａ、３ｂへ制御装置５により電圧
を印加して、第１電極３ａ、３ｂ間に配されるマグネシ
ウム製の２枚の第２電極４からＭｇ²⁺イオンを溶出させ
ることにより電解槽２内の水をアルカリ性に改質する水
改質装置であるアルカリ整水器１において、電解槽２へ
上水道管２から水を導入する給水管６の途中にカルシウ
ム添加装置７を設け、水中にカルシウムを添加する構成
とした。これにより、第２電極としてマグネシウムとカ
ルシウムとの合金を用いた従来の水改質装置の場合と比
較して、より豊富にカルシウムを含有するアルカリ性の
改質水を容易に生成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水道水等の原水を
電気分解によりアルカリ性に改質する水改質装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】水道水等の原水をマグネシウム電極によ
り電気分解してアルカリ性の改質水を生成する水改質装
置として、たとえば特開２００１−１９１０７８号公報
に開示されるものがある。ここに提案される水改質装置
によれば、マグネシウム電極の代わりにマグネシウムと
アルカリ土類金属（たとえばカルシウム）との合金を用
いると、マグネシウムイオン（Ｍｇ²⁺）と同時にカルシ
ウムイオン（Ｃａ²⁺）が生成され、原水をアルカリ性に
効率的に改質でき、電気分解のための電力を低減するこ
とができる。

【０００３】ところで、この水改質装置により生成され
るアルカリ性改質水の用途（たとえば、飲料水、浴水
等）によっては、改質水中により豊富にカルシウムを含
有することが要求される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
水改質装置においては、Ｃａ²⁺の原料であるカルシウム
を、電極をマグネシウム−カルシウム合金により形成す
ることで供給しており、電極として必要な強度を確保す
るために、カルシウムの含有量は約２０重量％以下に制
限されている。このため、改質水中のカルシウム含有量
を十分確保できない、という問題があった。

【０００５】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたものであり、電解槽へ水を導入する給水管の途中
にカルシウム添加手段を設けて、カルシウムを豊富に含
有する改質水を容易に生成することのできる水改質装置
を提供することを目的とする。

【０００６】

【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、以下の技術的手段を採用する。本発明の請求
項１に記載の水改質装置は、水道水等を電解槽へ導入す
る給水管と、電解槽から外部へ水を流出させる排水管
と、電解槽内に対向して配される導電性金属から形成さ
れる一対の第１電極と、一対の第１電極間に配されるマ
グネシウムから形成される第２電極と、一対の第１電極
へ電圧を印加する制御手段とを備え、制御手段により一
対の第１電極に電圧を印加し第２電極からＭｇ²⁺イオン
を溶出させて電解槽内の水をアルカリ性に改質する水改
質装置において、給水管の途中に、電解槽に導入する水
中にカルシウムを添加するカルシウム添加手段を設ける
構成とした。これにより、第２電極としてマグネシウム
とカルシウムとの合金を用いた従来の水改質装置の場合
と比較して、より豊富にカルシウムを含有する改質水を
生成することができる。

【０００７】本発明の請求項２に記載の水改質装置は、
一対の第１電極は、貴金属または貴金属合金から形成さ
れる構成とした。これにより、第１電極の交換を不要と
することができる。

【０００８】本発明の請求項３に記載の水改質装置は、
カルシウム添加手段は、水を濾過する濾過手段を備える
構成としている。これにより、カルシウム添加手段内の
カルシウム製剤やその細片が電解槽に導入されることを
防止できる。

【０００９】本発明の請求項４に記載の水改質装置は、
制御手段は、一対の第１電極の一方に高電位電圧を印加
し且つ他方に低電位電圧を印加する第１通電モードと、
一対の第１電極の一方に低電位電圧を印加し且つ他方に
高電位電圧を印加する第２通電モードとを交互に切替え
る構成とした。これにより、一対の第１電極への電圧印
加により電解槽において電気分解が進行する際に、マグ
ネシウムから形成される第２電極の両面をほぼ均等に消
耗させることができ、第２電極の寿命を延長することが
できる。

【００１０】すなわち、一対の第１電極へ電圧を印加す
ると、電解槽おいては、第２電極の高電位電圧電極側表
面にＭｇ（ＯＨ）₂が析出し、この析出物質のために
第２電極表面におけるＭｇ²⁺イオンの溶出が不均等とな
り、第２電極表面に亀裂、あるいは荒れ（凹凸状態）が
発生する。この状態が続くと、第２電極表面からの微小
なマグネシウム片の剥離が発生して電極の寿命が短縮さ
れる。そこで、一対の第１電極への電圧印加の極性を入
れ換え、さらにそれを順次繰返すことにより、第２電極
の表裏両面の劣化状態（亀裂、荒れ等）を均等とするこ
とができるので、第２電極の寿命を延長することができ
る。

【００１１】この場合、請求項５に記載の発明のよう
に、第１通電モードおよび第２通電モードの継続時間を
等しく設定すれば、第２電極の表裏両面の消耗度合いを
確実に同等レベルにできるので第２電極の寿命を延長す
ることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明による水改質装置
を、主として飲料用水をアルカリ性に改質するアルカリ
整水器に適用した場合を例に図面に基づいて説明する。

【００１３】図１は、本発明の一実施形態による水改質
装置であるアルカリ整水器１の構成を示す説明図であ
る。

【００１４】アルカリ整水器１は、外部の上水道管に接
続された蛇口１２の下流側に、切替え弁１０を介して接
続されている。この切替え弁１０を操作することによ
り、水道水をそのまま放水管１３から流出させたり、ア
ルカリ整水器１に流入させたり切替えることができる。

【００１５】アルカリ整水器１は、大きくは、図１に示
すように、一対の第１電極３ａ、３ｂおよび第２電極４
を備える電解槽２と、一対の第１電極３ａ、３ｂへ電圧
を印加する制御手段である制御装置５と、外部の上水道
管に接続された蛇口１２からの水を電解室２に導入する
給水管６と、給水管６の途中に設けられたカルシウム添
加手段であるカルシウム添加装置７と、電解室２内の改
質水を外部へ流出させる排水管である吐水管９とを備え
ている。これにより、蛇口１２からの水を電解室２へ導
入する途中において、カルシウム添加装置７により水中
にカルシウムを添加すると共に、この水を、電解槽２に
おいてマグネシウムで形成された第２電極４を用いて電
気分解してアルカリ性に改質するものである。

【００１６】電解槽２は、耐腐食性に富む材料、たとえ
ばプラスチックなどの材料で形成されている。また、電
解槽２には、図１に示すように、導電性金属から形成さ
れる一対の第１電極３ａ、３ｂが互いに対向して設けら
れている。両第１電極３ａ、３ｂは、貴金属であるプラ
チナ（以降Ｐｔと書く）から形成されている。すなわ
ち、チタン製の基材の表面にＰｔメッキを施して、ある
いはチタン製の基材の表面にＰｔ粒子を焼着して形成さ
れている。両第１電極３ａ、３ｂ間には、マグネシウム
から形成された第２電極４が２枚配置されている。ここ
で、隣合う各電極間の隙間長さは等しくなるように設定
されている。また、第１電極３ａ、３ｂは、後述する制
御装置５に電気的に接続されている。

【００１７】電解槽２の下部には、図１に示すように、
蛇口１２からの水を電解槽２に導入する給水管６が接続
されている。給水管６の電解槽２と反対側は、蛇口１２
に接続されている。また、給水管６の途中には後述する
カルシウム添加装置７が設置されている。さらに、給水
管６のカルシウム添加装置７より上流側には、給水管６
を開閉するための電磁弁８が取付けられている。この電
磁弁８は、後述する制御装置５に電気的に接続されてい
る。一方、電解槽２の上部には、電解槽２から外部へ水
を流出させる排水管である吐水管９が接続されている。

【００１８】カルシウム添加装置７は、給水管６の途
中、すなわち、図１に示すように、蛇口１２と電解槽２
との間に設けられている。図２は、本発明の一実施形態
によるアルカリ整水器１におけるカルシウム添加装置７
の構成を示す説明図である。

【００１９】カルシウム添加装置７は、図２に示すよう
に、給水管６に接続されるベース部７２およびカルシウ
ム製剤等を内蔵するカートリッジ部７１とから構成され
ている。

【００２０】ベース部７２は、樹脂等から形成され、カ
ートリッジ部７１を固定するためのボス部７２ａを備え
ている。ボス部７２ａの外周には雄ねじ（図示せず）が
設けられ、これと螺合することによりカートリッジ部７
１がベース部７２に固定される。また、ベース部７２に
は、カートリッジ部７１へ水を導入する通路である給水
路７２ｂ、カートリッジ部７１からの水を排出する通路
である排水路７２ｃが形成されている。

【００２１】カートリッジ部７１は、図２に示すよう
に、樹脂等から形成されたケース７１ａ内に、カルシウ
ムである、たとえばペレット状（比較的均一な寸法を有
する成形材）に形成されたカルシウム製剤７１ｂと、水
を濾過する濾過手段であるフィルタ７１ｃとを収容保持
している。カルシウム製剤７１ｂとしては、乳酸カルシ
ウム、グリセロリン酸カルシウム等が用いられている。
一方、フィルタ７１ｃとしては、カルシウム製剤７１ｂ
より小さい直径の小孔を多数設けた板材と中空糸膜等を
積層したものが用いられている。したがって、フィルタ
７１ｃによりカルシウム製剤７１ｂがカートリッジ部７
１から下流側へ流出し電解槽２へ侵入することを防止で
きる。さらに、蛇口１２からの水に含まれる種々の異物
も、フィルタ７１ｃにより捕集除去することができる。
カートリッジ部７１は、ボス部７２ａにねじ込むことに
よりベース部７２に固定される。また、カートリッジ部
７１、ベース部７２間の気密はＯ−リング７３により保
たれている。

【００２２】カルシウム添加装置７を上述のような構成
としたことにより、アルカリ整水器１の使用過程におい
てカルシウム製剤７１ｂが消耗し補給が必要となった場
合、カートリッジ７１を交換するという簡単な作業でカ
ルシウム製剤７１ｂを補給することができる。

【００２３】蛇口１２からの水は、カルシウム添加装置
７の内部を、図２中において矢印で示す方向に流れ、こ
の間にカルシウム製剤７１ｂの表面からカルシウムイオ
ン（Ｃａ²⁺）が水中に溶出する。これにより、電解槽２
により生成される改質水に、Ｃａ²⁺、すなわちミネラル
成分を豊富に含有させることができる次に、第１電極３
ａ、３ｂに電圧を印加する制御手段である制御装置５の
構成について説明する。図３には、本発明の一実施形態
によるアルカリ整水器１の制御装置５の電気回路構成図
を示す。

【００２４】制御装置５は、図３に示すように、たとえ
ば１００Ｖの交流電源１１に接続している。制御装置５
は、１００Ｖの交流電源１１からの交流電力を所定電圧
の直流に変換する変換部５１と、変換部５１から直流電
力を供給されて第１電極３ａ、３ｂへ電圧を印加する電
源部５２と、変換部５１からの直流電力により作動して
電源部５２に対して第１電極３ａ、３ｂへの電圧印加信
号を出力する制御部５３とを備えている。すなわち、電
源部５２は、制御部５３からの電圧印加信号に基づいて
第１電極３ａ、３ｂへ電圧を印加する。

【００２５】本発明の一実施形態によるアルカリ整水器
１においては、変換部５１は、電源部５２へ直流２４Ｖ
を、制御部５３へ直流５Ｖをそれぞれ供給している。

【００２６】電源部５２は、一対の第１電極３ａ、３ｂ
の一方である第１電極３ａに高電位電圧として２４Ｖを
印加すると共に、他方の電極である第電極３ｂに低電位
電圧として０Ｖを印加する。

【００２７】制御部５３は、電源部５２に対して、第１
電極３ａに高電位電圧として２４Ｖを印加すると共に第
１電極３ｂに低電位電圧として０Ｖを印加する第１通電
モードと、第１電極３ａに低電位電圧として０Ｖを印加
すると共に第１電極３ｂに高電位電圧として２４Ｖを印
加する第２通電モードとを交互に繰返させるように電圧
印加信号を出力している。さらに、第１通電モードの通
電時間と第２通電モードの通電時間とは等しくなるよう
に設定されており、本発明の一実施形態によるアルカリ
整水器１においては、それぞれ３分間に設定されてい
る。また、制御部５３には、給水管６内に水が流れてい
ることを検出する、言い換えると、蛇口１２から給水管
６を介して改質槽２へ水道水が流入していることを検出
する流水センサ８が接続されている。流水センサ８の出
力信号レベルは、水が流れていない時にはＬ、水が流れ
ている時にはＨである。

【００２８】次に、本発明の一実施形態によるアルカリ
整水器１の作動について、図４に示すアルカリ整水器１
における各部の作動のタイムチャートに基づいて説明す
る。

【００２９】図４は、本発明の一実施形態によるアルカ
リ整水器１における、流水センサ８、第１電極３ａ、３
ｂそれぞれの通電状態のタイムチャートである。すなわ
ち、図４（ａ）には、流水センサ８の出力信号レベル
を、図４（ｂ）には、第１電極３ａ、３ｂへの電圧印加
状態を示す。図４（ａ）、（ｂ）において、縦軸は出力
信号レベル（Ｌ、Ｈ）あるいは通電状態（ＯＮ、ＯＦ
Ｆ）を示し、横軸は時間（ｔ）を示す。

【００３０】使用者が、蛇口１２を開けるとともに、切
替え弁１０を操作して、水道水が給水管６に流入する
と、図４（ａ）に示すように、流水センサ８の出力信号
レベルがＬからＨに変化する。これにより、制御装置５
の制御部５３が作動を開始する。すなわち、図４（ｂ）
に示すように、第１電極３ａ、３ｂへの電圧印加制御を
開始する。

【００３１】この時、蛇口１２からの水は、カルシウム
添加装置７内を通過することによりＣａ²⁺（カルシウム
イオン）が添加され、それから電解槽２に流入する。

【００３２】一方、制御装置５においては、制御部５３
が電源部５２に対して第１電極３ａ、３ｂへ電圧印加、
すなわち３分間の第１通電モードと３分間の第２通電モ
ードとを交互に繰返させるように電圧印加信号を出力す
る。その結果、第１通電モードとして第１電極３ａに高
電位電圧として２４Ｖが、第１電極３ｂに低電位電圧と
して０Ｖが３分間印加されると、続いて第２通電モード
として、第１電極３ａに低電位電圧として０Ｖが、第１
電極３ｂに高電位電圧として２４Ｖが３分間印加され、
これが交互に繰り返される。この時、第１電極３ａ、３
ｂ、および２枚の第２電極４において、隣合う各電極間
の隙間長さは等しくなるように設定されているので、隣
合う２つの電極間の電位差は８Ｖ（２４Ｖ／３）となっ
ている。これにより、各第２電極４の消耗状態、すなわ
ち電極寿命を同等とすることができる。

【００３３】上述のような電圧印加により、電解槽２内
においては、第１電極３ａ、３ｂ、および２枚の第２電
極４により電気分解が進行する。なお、図１は、第１通
電モード、すなわち第１電極３ａに２４Ｖ、第１電極３
ｂに０Ｖが印加されている状態を示している。電解槽２
において第１通電モード時には、図１に示すように、２
４Ｖが印加される第１電極３ａが＋極、０Ｖが印加され
る第１電極３ｂが−極として作用する。同時に、各第２
電極４においては、＋極である第１電極３ａ側表面４ａ
が−極、−極である第１電極３ｂ側表面４ｂが＋極とし
て作用する。したがって、電解室２において、＋極とし
て作用する各第２電極４の表面４ｂからＭｇ²⁺イオンが
溶出し、−極として作用する各第２電極４の表面４ａか
らＨ₂が発生する。そのため、下記（化１）〜（化４）
式に示すような反応が生じ、電解室２内の水がアルカリ
性に改質される。

【００３４】

【化１】２Ｈ₂Ｏ→２Ｈ⁺＋２ＯＨ^-

【００３５】

【化２】２Ｈ⁺＋２ｅ^-→Ｈ₂↑

【００３６】

【化３】Ｍｇ→Ｍｇ²⁺＋２ｅ^-

【００３７】

【化４】Ｍｇ²⁺＋２ＯＨ―→Ｍｇ（ＯＨ）₂ また、この改質水は、カルシウム添加装置７内を通過す
る際にＣａ²⁺（カルシウムイオン）が添加されているの
で、ミネラル成分を豊富に含んでいる。

【００３８】上述の第１通電モードが進行すると、第２
電極４の第１電極３ｂ側表面４ｂには生成されたＭｇ
（ＯＨ）₂が析出し始める。このＭｇ（ＯＨ）₂の析出量
が多くなると、第２電極４の表面４ｂからのＭｇ²⁺イオ
ンの溶出が不均一となり、表面４ｂに亀裂が入ったり、
表面４ｂが荒れて凹凸を生じたりする。この状態が続く
と、表面４ｂから微細なマグネシウム片の剥離が発生し
て第２電極４の寿命が短くなってしまう。第１通電モー
ドが３分間経過した時点で第２通電モードに切替えて、
第２電極４において、こんどは表面４ｂと反対側の表面
４ａからＭｇ²⁺イオンを溶出させると共に、表面４ｂに
析出し始めたＭｇ（ＯＨ）₂を水中に溶解させて表面４
ｂを復元することで、第２電極４の表面４ａ、４ｂの荒
れを防止し、第２電極４の寿命を長期化することができ
る。

【００３９】また、第２電極４は、Ｍｇ²⁺イオンの溶出
により消耗するため定期的な交換が必要となる。本発明
の第１実施形態によるアルカリ整水器１においては、第
２電極４は、第１電極３ａ、３ｂのように制御装置５に
電気的に接続されていないので、その交換作業を容易に
実施することができる。

【００４０】次に、使用者が、切替え弁１０を放水管１
３側に切替える、あるいは蛇口１２を閉じることにより
給水管６への水道水の流入が停止すると、図４（ｂ）に
示すように、流水センサ８の出力信号レベルがＨからＬ
へ変化する。これにより、制御装置５は、図４（ｂ）に
示すように、第１電極３ａ、３ｂへの通電を停止する。

【００４１】以上説明した、本発明の一実施形態による
アルカリ整水器１おいては、水道水等の水を電解槽２へ
導入する給水管６と、電解槽２から外部へ水を流出させ
る吐出管９と、電解槽２内に対向して配される貴金属で
あるＰｔから形成される一対の第１電極３ａ、３ｂと、
一対の第１電極３ａ、３ｂ間に配されるマグネシウムか
ら形成される２枚の第２電極４と、一対の第１電極３
ａ、３ｂへ電圧を印加する制御手段である制御装置５と
を備え、制御装置５により一対の第１電極３ａ、３ｂに
電圧を印加して第２電極４からＭｇ²⁺イオンを溶出させ
て電解槽２内の水をアルカリ性に改質する水改質装置で
あるアルカリ整水器１において、給水管６の途中に、電
解槽２に導入する水中にカルシウムを添加するカルシウ
ム添加手段であるカルシウム添加装置７を設ける構成と
した。これにより、第２電極としてマグネシウムとカル
シウムとの合金を用いた従来の水改質装置の場合と比較
して、より豊富にカルシウムを含有する改質水を生成す
ることができる。

【００４２】また、本発明の一実施形態によるアルカリ
整水器１おいては、カルシウム添加装置７は、水を濾過
する濾過手段であるフィルタ７１ｃを備える構成として
いる。これにより、カルシウム添加装置７内のカルシウ
ム製剤７１ｂやその細片が電解槽２に侵入することを防
止できる。

【００４３】また、本発明の一実施形態によるアルカリ
整水器１おいては、制御装置５は、一対の第１電極３
ａ、３ｂの一方に高電位電圧を印加し且つ他方に低電位
電圧を印加する第１通電モードと、一対の第１電極３
ａ、３ｂの一方に低電位電圧を印加し且つ他方に高電位
電圧を印加する第２通電モードとを交互に切替えると共
に、第１通電モードおよび第２通電モードの継続時間を
等しく設定した。これにより、一対の第１電極への電圧
印加により電解槽２において電気分解が進行した際に、
マグネシウムから形成される第２電極４の表裏両面の消
耗度合いを確実に同等レベルにできるので第２電極４の
寿命を延長することができる。

【００４４】なお、以上説明した、本発明の一実施形態
によるアルカリ整水器１においては、第２電極４の個数
を２枚としているが、これを２枚に限らなくてもよい。
たとえば、３枚であってもよい。さらに、複数枚の第２
電極４を電気絶縁材料、たとえば樹脂等からなるスペー
サに固定してユニット化し、複数枚の第２電極４を１個
の部品とすれば、第２電極４の交換作業性を向上するこ
とができる。

【００４５】また、以上説明した、本発明の一実施形態
によるアルカリ整水器１においては、第１電極３ａ、３
ｂをチタン製の基材の表面に貴金属であるＰｔをメッキ
あるいは焼着して形成したが、Ｐｔ単体から形成しても
よい。これによっても、第１電極３ａ、３ｂを交換不要
とすることができる。

【００４６】また、以上説明した、本発明の一実施形態
によるアルカリ整水器１において、第２電極４としてマ
グネシウムの鋳造材を用いているが、他の製法によるマ
グネシウム材、たとえば圧延材、焼結材、押出し材等を
用いてもよい。

【００４７】また、以上説明した、本発明の一実施形態
によるアルカリ整水器１において、第１電極３ａ、３ｂ
の少なくとも一方をマグネシウムで形成してもよい。こ
の場合、マグネシウム製電極の総面積を大きくできるの
で、小容量の電解槽２で短時間に改質水を生成すること
ができる。

【００４８】また、以上説明した、本発明の一実施形態
によるアルカリ整水器１において、マグネシウムで形成
された第２電極４を廃止して、第１電極３ａ、３ｂをマ
グネシウムで形成してもよい。

【００４９】また、以上説明した、本発明の一実施形態
によるアルカリ整水器１においては、カルシウム製剤７
１ｂをペレット状としているが、ペレット状に限定する
必要はなく、他の形態、たとえば錠剤、粒状あるいは塊
状であってもよい。

【００５０】また、以上説明した、本発明の一実施形態
によるアルカリ整水器１におけるカルシウム添加装置７
およびカートリッジ７１の構造は、図２に示すものに限
る必要はなく他の構造であってもよい。

【００５１】また、本発明の一実施形態によるアルカリ
整水器１の作動に関しては、図４（ａ）、（ｂ）の各タ
イムチャートに示す内容に限定するものではなく、必要
に応じて変更してもよい。

【００５２】また、本発明の一実施形態によるアルカリ
整水器１においては、制御装置５の電源を１００Ｖの交
流電源１１としているが、他の電源、たとえば、２００
Ｖの交流電源、または蓄電池等の直流電源を用いてもよ
い。

【００５３】また、本発明の一実施形態によるアルカリ
整水器１における切替え弁１０は、手動式、あるいは電
磁弁等を用いた動力式のどちらでもよい。

【００５４】次に、本発明の一実施形態によるアルカリ
整水器１の変形例について説明する。

【００５５】図５は、本発明の一実施形態によるアルカ
リ整水器１の変形例による電解槽２における各電極配置
を示す説明図である。この変形例においては、一対の第
１電極３ａ、３ｂの一方を２個設けている。すなわち、
図５に示すように、３個の第１電極３ａ、３ｂ、３ｃを
設置すると共に、第１電極３ｂ、３ｃを接続して同極性
の電極として作動させている。また、第１電極３ａを上
述の一実施形態の場合と同様Ｐｔから、第１電極３ｂ、
３ｃをマグネシウムから形成している。この変形例の電
極構成によっても、上述の本発明の一実施形態によるア
ルカリ整水器１の場合と同様にアルカリ性改質水を生成
することができる。この場合、第１電極３ａをマグネシ
ウムから、第１電極３ｂ、３ｃをＰｔから形成してもよ
い。あるいは、第１電極３ａ、３ｂ、３ｃの全てをマグ
ネシウムで形成してもよい。

【００５６】図６には、本発明の一実施形態によるアル
カリ整水器１の他の変形例による電解槽２内の各電極配
置を示す。この他の変形例においては、上述の変形例に
おける第１電極３ａ、３ｂ、３ｃをＰｔから形成すると
共に、第１電極３ａ、３ｂ間、第１電極３ａ、３ｃ間
に、図６に示すように、マグネシウム製の第２電極４を
２枚ずつ配置したものである。この他の変形例の電極構
成によっても、上述の本発明の一実施形態によるアルカ
リ整水器１の場合と同様にアルカリ性改質水を生成する
ことができる。この場合、第１電極３ａ、３ｂ間、第１
電極３ａ、３ｃ間に配置する第２電極４の枚数を、１枚
ずつ、あるいは３枚以上ずつとしてもよい。また、第１
電極３ａ、３ｂ、３ｃの少なくとも１つをマグネシウム
で形成してもよい。

【００５７】なお、以上説明した、本発明の一実施形態
によるアルカリ整水器１、その変形例および他の変形例
においては、第１電極３ａ、３ｂ、３ｃ、第２電極４を
板形状としているが、板形状に限定されるものではなく
他の形状であってもよい。たとえば螺旋形状としてもよ
い。

【００５８】また、以上において、本発明による水改質
装置を、主として飲料用水をアルカリ性に改質するアル
カリ整水器１に適用した場合を例に説明してきたが、本
発明による水改質装置の用途は飲料水改質用に限定する
ものではなく、他の用途、たとえば浴水改質用、あるい
は栽培作物に散布する農業用水改質用等に用いてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態によるアルカリ整水器１
の構成を示す説明図である。

【図２】本発明の第１実施形態によるアルカリ整水器１
におけるカルシウム添加装置７の構成を示す説明図であ
る。

【図３】本発明の第１実施形態によるアルカリ整水器１
の制御装置５の電気回路構成を示す説明図である。

【図４】（ａ）は、流水センサ８の出力信号レベルを示
すタイムチャートである。（ｂ）は、第１電極３ａ、３
ｂへの電圧印加状態を示すタイムチャートである。

【図５】本発明の一実施形態によるアルカリ整水器１の
変形例における電解槽２内の電極配置構成を示す説明図
である。

【図６】本発明の一実施形態によるアルカリ整水器１の
他の変形例における電解槽２内の電極配置構成を示す説
明図である。

【符号の説明】

１アルカリ整水器（水改質装置）２電解槽３第１電極３ａ、３ｂ、３ｃ第１電極４第２電極５制御装置（制御手段）５１変換部５２電源部５３制御部６給水管７カルシウム添加装置（カルシウム添加手段）７１カートリッジ部７１ａケース７１ｂカルシウム製剤（カルシウム）７１ｃフィルタ（濾過手段）７２ベース部７２ａボス部７２ｂ給水路７２ｃ排水路７３Ｏ−リング８流水センサ９吐出管（排水管）１０切替え弁１１交流電源１２蛇口１３放水管

───────────────────────────────────────────────────── 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 1/68 Ｃ０２Ｆ 1/68 ５３０Ｌ５４０５４０ＥＣ２５Ｂ 1/06 Ｃ２５Ｂ 1/06 15/00 ３０２ 15/00 ３０２Ｚ 15/08 ３０２ 15/08 ３０２Ｆターム(参考） 4D061 DA03 DA07 DB09 EA02 EB01 EB04 EB14 EB21 EB30 EB31 EB39 ED12 GC14 4K021 AB25 BA02 BB03 BC01 BC09 DA09 DA13 DC15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水道水等を電解槽へ導入する給水管と、前記電解槽から外部へ水を流出させる排水管と、前記電解槽内に対向して配される導電性金属から形成さ
れる一対の第１電極と、前記一対の第１電極間に配されるマグネシウムから形成
される第２電極と、前記一対の第１電極へ電圧を印加する制御手段とを備
え、前記制御手段により前記一対の第１電極に電圧を印加し
前記第２電極からＭｇ ²⁺イオンを溶出させて前記電解槽
内の水をアルカリ性に改質する水改質装置において、前記給水管の途中に、前記電解槽に導入する水にカルシ
ウムを添加するカルシウム添加手段を設けることを特徴
とする水改質装置。
【請求項２】前記一対の第１電極は、貴金属または貴
金属合金から形成されることを特徴とする請求項１に記
載の水改質装置。
【請求項３】前記カルシウム添加手段は、水を濾過す
る濾過手段を備えることを特徴とする請求項１または請
求項２に記載の水改質装置。
【請求項４】前記制御手段は、前記一対の第１電極の
一方に高電位電圧を印加し且つ他方に低電位電圧を印加
する第１通電モードと、前記一対の第１電極の一方に低
電位電圧を印加し且つ他方に高電位電圧を印加する第２
通電モードとを交互に切替えることを特徴とする請求項
１ないし請求項３のいずれかに記載の水改質装置。
【請求項５】前記第１通電モードおよび前記第２通電
モードの各継続時間を同じ時間としたことを特徴とする
請求項４に記載の水改質装置。