JP2004000855A - Electrolytic water generation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、カビや細菌などの殺菌または除菌用の、あるいは漂白用の電解水を生成するための電解水生成装置に関し、とくに一般家庭で用いられるように工夫された電解水生成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
一般家庭向きの除菌商品として、漂白作用や除菌作用のある溶液が、ボトル等に詰めて市販されている。これら市販の除菌液は、一般に希釈して使用するようになっており、希釈度をはじめとして使用方法や用途、保管などに十分注意をしなければならない。
そこで本発明者は、塩素イオンを含む水を電解処理することによって、次亜塩素酸等を含み除菌液等として使用しうる電解水を生成できることに着目し、必要に応じてその都度、除菌液を作ることができれば便利であろうと考えて、主として一般家庭向けの除菌用の電解水生成装置を発明した。
【0003】
この発明の目的は、使い勝手が良く、取り扱いが容易でしかも安全な電解水生成装置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
請求項1記載の発明は、装置本体と、
当該装置本体に固定した、水を電解処理して電解水を生成するための電解槽と、
装置本体に着脱可能に配設した、上記電解水を収容するための持ち運び可能な容器と、
容器を装置本体に取り付けた状態で、当該容器に、電解槽で生成した電解水を供給するための給水路とを備えるとともに、
給水路の途中に、開閉操作することで給水路を開閉するための第1の弁と、上記給水路を、容器を装置本体に取り付けることで開き、装置本体から取り外すことで閉じるための第2の弁とを設けたことを特徴とする電解水生成装置である。
【0005】
請求項1の構成によれば、電解槽で塩素イオンを含む水を電解処理して生成した電解水を、給水路を通して容器に供給、収容したのち、当該容器を装置本体から取り外して、台所のシンクや風呂場、洗濯機等の、電解水を必要とする場所に持っていって除菌や漂白などに使用できる。
しかも請求項1の構成では、例えば容器を装置本体に取り付けるのを忘れて、第1の弁を装置外部から開閉操作して開いても、第2の弁が閉じられているため、電解水が漏れるおそれがない。また容器を装置本体に取り付けた状態で、第1の弁を開いて、電解水を容器に給水している状態で、誤って第1の弁を閉じずに容器を取り外しても、第2の弁が自動的に閉じられるため、やはり電解水が漏れるおそれがない。
【0006】
したがって請求項1の構成によれば、誤操作のために電解水が漏れるのを確実に防止できるため、電解水を収容した容器を装置本体から取り外して手軽に持ち運べることと相まって、使い勝手が良く、取り扱いが容易でしかも安全な電解水生成装置を提供することが可能となる。
請求項2記載の発明は、装置本体の、電解槽の直下の位置に、容器を取り付けるための取り付け部を設けるとともに、この取り付け部に容器を取り付けることで第2の弁を開き、かつ開閉操作によって第1の弁を開いた際に、電解槽で生成した電解水が、自重によって自動的に容器内に供給されるように、給水路を配設したことを特徴とする請求項1記載の電解水生成装置である。
【0007】
請求項2の構成によれば、電解槽から容器へ電解水を供給するためにポンプ等の部材を必要としないため、その分だけ電解水生成装置の構造を簡略化できるという利点がある。
請求項3記載の発明は、電解槽は、水に直流電流を流して電解処理するための正負一対の電極を備えており、電解槽と電極とは、電極の極性を間違えて電解槽に取り付けるのを防止するための防止構造を備えることを特徴とする請求項1記載の電解水生成装置である。
【0008】
塩素イオンを含む水を電解処理して、次亜塩素酸などを含む電解水を生成させるためには、正負一対の電極のうちアノード(正)側の電極として、白金−イリジウム電極などの、触媒作用を有する電極を用いる必要がある。一方、カソード(負)側の電極としては、チタニウム電極などの耐食性に優れた電極を用いればよい。
そして水に、食塩(NaCl)、塩化カリウム(KCl)、塩化カルシウム(CaCl2)、希塩酸(HCl)などを加えた状態で、上記両電極を通して直流電流を流すと、下記の電気化学反応により、次亜塩素酸などを含む、除菌作用や漂白作用を有する電解水が生成される。
【0009】
(アノード側)
4H2O−4e− → 4H++O2↑+2H2O
2Cl− → Cl2+2e−
H2O+Cl2 ⇔ HClO+H++Cl−
(カソード側)
4H2O+4e− → 2H2↑+4OH−
(アノード側+カソード側)
H++OH− → H2O
しかし両電極は外観が類似しているため、装置の組み立て時に極性を間違えやすく、それが装置の動作不良の原因となる。
【0010】
これに対し請求項3の構成によれば、電解槽と電極とに設けた防止構造によって、両電極の極性を間違えて組み立てるのを防止できるため、組み立て間違いによる装置の動作不良をなくすることができる。
請求項4記載の発明は、電解槽を固定した位置よりも下方の装置本体内に、装置の電気部を収容したことを特徴とする請求項1記載の電解水生成装置である。水の電解処理時には、前記の反応式から判るように水素ガスや酸素ガスが発生し、これらのガスが、制御部を搭載した回路基板などを含む装置の電気部に触れると、当該電気部を構成する金属を腐食させて故障の原因となる。
【0011】
しかしこれらのガスは、主に電解槽より上方に拡散されるため、請求項4の構成によれば、ガスが電気部に触れるおそれを著しく低減して、金属の腐食による装置の故障を防止できる。
請求項5記載の発明は、上部に水の出入り口となる開口を有し、この開口から注入した水を電解処理して電解水を生成するための持ち運び可能な電解槽と、
上記開口を閉じるための蓋体とを備えるとともに、
蓋体によって開口を閉じた状態で水が電解処理されるのを防止するための安全手段を備えることを特徴とする電解水生成装置である。
【0012】
請求項5の構成によれば、電解槽を持ち運び可能としているため、当該電解槽によって水を電解処理して電解水を生成させたのち、台所のシンクや風呂場、洗濯機等の、電解水を必要とする場所に持っていって除菌や漂白などに使用できる。
また、開口を蓋体で閉じた状態で電解槽を持ち運ぶことができるため、持ち運び時に電解水がこぼれるのを防止できる。
【0013】
しかも、誤って開口を蓋体で閉じた状態で電解処理しようとしても、安全手段の機能により、蓋体によって開口を閉じた状態では電解処理できないため、例えば電解槽内に水素ガスや酸素ガスが蓄積されたり、それによって電解槽の内圧が上昇して蓋体や電解水が飛んだりするアクシデントが発生するのを確実に防止できる。
したがって請求項5の構成においても、使い勝手が良く、取り扱いが容易でしかも安全な電解水生成装置を提供することが可能となる。
【0014】
請求項6記載の発明は、安全手段は、蓋体によって開口を閉じたことを検知するセンサと、開口を閉じたことをセンサによって検知している状態では電解処理を許可しないか、警告表示をするかの少なくとも一方の機能を有する制御部とを備えることを特徴とする請求項5記載の電解水生成装置である。
請求項6の構成によれば、安全手段としてのセンサと制御部との機能によって、開口を閉じた状態で水が電解処理されるのを確実に防止できる。
【0015】
請求項7記載の発明は、電解槽を作動させるための制御部を含む電気部を収容した装置本体を備え、電解槽を、装置本体に着脱可能に配設して、装置本体に取り付けた状態でのみ、制御部と電気的に接続して電解処理を可能とするとともに、安全手段は、開口を蓋体によって閉じた状態では電解槽を装置本体に取り付けできないように防止する構造を有することを特徴とする請求項5記載の電解水生成装置である。
【0016】
請求項7の構成によれば、安全手段としての、上記構造による規制により、開口を閉じた状態で水が電解処理されるのを確実に防止できる。
請求項8記載の発明は、上部に水の出入り口となる開口を有し、この開口から注入した水を電解処理して電解水を生成するための電解槽と、装置の電気部を内蔵した装置本体とを、
電解槽の開口の1箇所に、生成した電解水の注ぎ口を形成し、かつ装置本体を、電解槽の、水の注ぎ口を設けた側と反対側に配設した状態で、
持ち運び可能に一体化したことを特徴とする電解水生成装置である。
【0017】
請求項8の構成では、電解槽と装置本体とを一体的に持ち運び可能としているため、電解槽によって水を電解処理して電解水を生成させたのち、装置を、台所のシンクや風呂場、洗濯機等の、電解水を必要とする場所に持っていって除菌や漂白などに使用できる。
また電解槽の開口の1箇所に、生成した電解水の注ぎ口を設け、かつ装置本体を、電解槽の、水の注ぎ口を設けた側と反対側に配設しているため、上記注ぎ口から電解水が液だれしても、それによって制御部を搭載した回路基板などを含む装置の電気部がショートしたり、当該電気部を構成する金属が腐食して故障の原因となったりするのを確実に防止できる。
【0018】
したがって請求項8の構成においても、使い勝手が良く、取り扱いが容易でしかも安全な電解水生成装置を提供することが可能となる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図1は、この発明の一実施形態にかかる電解水生成装置の、内部構造を示す断面図、図2は、上記例の電解水生成装置の外観を示す斜視図である。
これらの図に見るように、この例の電解水生成装置は、装置本体1と、電解槽2と、容器3とを備える。
【0020】
このうち装置本体1は、底部よりも頂部の径が小さく、かつ頂部が閉じられた略筒状に形成してある筐体10と、この筐体10の底部の下に取り付けられて底部を閉じるとともに、そこから側方へ、容器3を載置して装置本体1に取り付けるための取り付け部として機能する台部11aを延設した底部材11とを有する。
また筐体10には、その上部側面から台部11aと同方向へ突設させた状態で、電解槽2を固定してある。
【0021】
また筐体10は、その高さ方向の途中に分割線10aを設けて、それより上の蓋体10bと、それより下の外容器10cとに分割してあり、なおかつ蓋体10bを外容器10cに対して着脱可能としてある。
分割線10aは、電解槽2の固定側では、当該電解槽2より上で筐体10を分割し、つまり電解槽2を外容器10c側に固定し、なおかつ固定側と反対側では、それよりできるだけ低い位置で筐体10を分割して開口を広く取るようにするために、これらの図に見るように、筐体10の軸に対して傾斜させて形成してある。
【0022】
また蓋体10bを取り外した際に露出する外容器10cの開口には、図1に示すように有底筒状の内容器12を挿入、固定してある。そして蓋体10bを外容器10cに被せることで、当該蓋体10bと内容器12とによって、電解水生成装置の運転に必要な小物などを収納するための空間Sを形成してある。
空間Sに収納する小物としては、いずれも図示していないが、例えば電解槽2で電解処理する水に加える塩化物を計量するための計量スプーンや、あるいは容器3に装着して、当該容器3を電解水のスプレーとして使用するための噴霧ノズルなどを挙げることができる。
【0023】
外容器10cの下の、底部材11の内部には、図1に示すようにいずれも装置の電気部を構成する、制御部C1を搭載した回路基板C2や、当該制御部C1に、図示しない電源からの配線を接続するためのコネクタC3などを収容してある。
また外容器10cの下方外面には、図2に示すように、当該外面から凹入させて制御盤10dを形成してあり、この制御盤10dに、やはり装置の電気部を構成するスイッチ類SWや表示ランプ類LPなどを配設してある。
【0024】
装置の電気部を構成する各部をいずれも、上記のように装置本体1の、電解槽2を固定した位置よりも下方に配設すると、これらの部材が水の電解処理時に発生するガスと接触して金属が腐食したりしないように保護することができる。
また台部11aの上面の、電解槽2の直下の位置には、容器3の円形の底部30を受容して保持するための、平面形状が円形の凹部11bを形成してある。
電解槽2は、図1に示すように上部に水を注入するための開口20aを有し、かつ底部20bが閉じられた有底略筒状の槽本体20と、この槽本体20に内蔵した、水に直流電流を流して電解処理することで電解水を生成するための正負一対の電極41、42と、槽本体20の底部20bから下方へ突設した、生成した電解水を容器3に供給するための給水路21とを有する。
【0025】
このうち槽本体20の開口20aには、当該開口20aを通して槽本体20に水を注入する邪魔にならず、しかも安全のために使用者が電極41、42に触れるのを防止する目的で、網状の内蓋22を固定してある。
それとともに開口20aには、電解時の槽内に金属片などの異物が落下して電極41、42が短絡したり、電解時に発生したガスの泡がはじけて生じる飛沫が槽外に飛び散ったりするのを防止するための外蓋23を、槽本体20に水を注入する際の妨げとならないように着脱可能に取り付けてある。
【0026】
さらに外蓋23には、電解時に発生するガスを槽外に発散させるための多数の小孔23aを形成してある。
給水路21は、次に述べる2つの弁V1、V2を開いた際に、電解槽2内の電解水が、自重によって自動的に容器3内に供給されるようにするために、槽本体20の底部20bから下方へ向けてまっすぐに配設してある。また給水路21の中心軸は、その下方に形成した台部11a上の、円形の凹部11bの中心と一致させてある。
【0027】
上記給水路21の、槽本体20側の入口21aには、電解槽2の外部に突設したツマミ24a(図2参照)を開閉操作することで、当該給水路21を開閉するための第1の弁V1を設けてある。
また給水路21の、容器3側の出口21bには、凹部11bに底部30を保持させることで台部11a上に容器3を取り付けた際に給水路21を開き、かつ台部11aから容器3を取り外した際に給水路21を閉じるための第2の弁V2を設けてある。
【0028】
このうち第1の弁V1は、図3(a)〜図5(a)にも示すようにカム受け部材24cの上部に一体に突設したピンP1によって固定してある。
またカム受け部材24cは、給水路21内に上下動可能な状態で挿入してあり、図5(a)に実線の矢印で示すカム24bの回転によって、同図に白抜きの矢印で示すように給水路21内を上下動する。
さらにカム24bは、回転軸24dを介して、前述したツマミ24aに連結してある。
【0029】
したがって、ツマミ24aを装置の外部から操作してカム24bを所定の角度だけ回転させると、それにともなってカム受け部材24cとその上に固定した弁V1とが、図1および図3(a)に示す下降位置と、図4(a)に示す上昇位置の、2つの位置の間で上下動し、それによって給水路21を開閉することができる。
すなわち図1および図3(a)に示す下降位置においては、弁V1が、槽本体20の底部20bに形成した給水路21の入口21aを塞ぐため、当該給水路21を閉じることができる。
【0030】
一方、図4(a)に示す上昇位置では、上記入口21aと弁V1との間に隙間G1が形成される。またカム受け部材24cは、図5(a)に示すように、給水路21との間に隙間G2を有する形状に形成してある。このため、隙間G1、G2を介して給水路21を開くことができる。
また給水路21の、出口21bより上側の部分は、その内径が出口21b側へ向けて徐々に小さくなるテーパー面21cとしてあり、第2の弁V2の、下面側の形状を、このテーパー面21cと一致させてある。
【0031】
また第2の弁V2は、台部11a上に容器3を取り付けた際に当該容器3によって押し上げられ、容器3を取り外した際に下降して、容器3の取り付けの有無を検知するための検知部材25の、出口21bを下から上へ挿通して給水路21内に挿入された中心軸25aの上端に、ネジN1によって固定してある。
また中心軸25aは、出口21bに対して上下動可能に挿通してあり、検知部材25の上下動のガイドを兼ねている。
【0032】
符号B1は、電解槽2の底部と検知部材25との間に介挿された、台部11a上に容器3を取り付けることで検知部材25が押し上げられた際に圧縮されるとともに、容器3を取り外した際に復元力によって検知部材25を押し下げるための圧縮コイルばねである。
そして、図3(a)および図4(b)に示すように台部11a上に容器3を取り付けていない状態では、検知部材25が、上記圧縮コイルばねB1の復元力によって押し下げられることで下降して、第2の弁V2がテーパー面21cに当接するため、それによって給水路21を閉じることができる。この際、第2の弁V2は、検知部材25が図の位置よりもさらに下降しないためのストッパーとしても機能する。
【0033】
一方、図1、図3(b)および図4(a)に示すように台部11a上に容器3を取り付けた際には、検知部材25が容器3によって上方へ押し上げられることで、圧縮コイルばねB1が圧縮されるとともに、第2の弁V2とテーパー面21cとの間に隙間G3が形成される。また中心軸25aは、図5(b)に示すように、給水路21の出口21bとの間に隙間G4を有する断面形状に形成してある。このため、隙間G3、G4を介して給水路21を開くことができる。
【0034】
図の例では、この2つの弁V1、V2を組み合わせることにより、前述したように、電解水の漏れを確実に防止することができる。
すなわち通常の使用状態では、図3(a)に示すように第1の弁V1が閉じられ、かつ台部11a上に容器3を取り付けていないため第2の弁V2が閉じられた初期状態からスタートして、まず図3(b)に示すように台部11a上に容器3を取り付けた後、図4(a)に示すように第1の弁V1を開く。
【0035】
そうすると、槽本体20内の電解水が、前記のように隙間G1、G2、給水路21、隙間G3、G4、および検知部材25の、中心軸25aの周囲に形成した通孔25bを通して、容器3内に供給される。
しかし図3(a)に示す初期状態において、台部11a上に容器3を取り付けるのを忘れて第1の弁V1を開いても、図4(b)に示すように第2の弁V2は閉じられているため、電解水が漏れるおそれはない。
【0036】
また第1および第2の弁V1、V2がともに開かれた図4(a)の状態で、誤って第1の弁V1を閉じずに容器3を取り外しても、圧縮コイルばねB1の復元力によって直ちに、図4(b)に示すように第2の弁V2が閉じられるため、やはり電解水が漏れるおそれはない。
一対の電極41、42は、この例では、図6(a)〜(c)に示すように、ともに同寸法の矩形平板状に形成してあり、絶縁体からなるスペーサ43によって互いに平行となるように固定して電極のブロック4を構成してある。
【0037】
また図において符号41a、42aは、それぞれの電極41、42を、槽本体20の側壁20cに形成した通孔20d、20eに挿入して固定するための支軸を兼ねる端子部である。端子部41a、42aには、図示していないが、それぞれ制御部C1との間に配線を接続してある。
またこの例では、電極41、42の上辺から端子部41aの中心までの高さ方向の距離d1を、電極41、42の下辺から端子部42aの中心までの高さ方向の距離d2よりも大きく(d1>d2)設定してある。また槽本体20の底部20bには、図に示す正常な取り付け状態において、両電極41、42の下辺に当接して下支えするリブ20fを突設してある。
【0038】
そして、これらの構造によってこの例では、電極のブロック4を、極性を間違えて槽本体20に組み込めないようにしてある。
つまり図に示す正常な状態では、電極41、42の下辺と端子部42aの中心との間の距離d2が、通孔20eの中心と、リブ20fの、電極41、42の下辺を受容する凹部20g、20gの底辺との間の距離と一致する。このためブロック4を、槽本体20に支障なく組み込むことができる。
【0039】
しかし電極41、42の極性を間違えて、ブロック4を図と上下逆にした状態では、電極41、42の下辺と端子部41aの中心との間の距離d1が、通孔20eの中心と、リブ20fの凹部20g、20gの底辺との間の距離と一致しないため、当該ブロック4を槽本体20に組み込むことができない。
したがって図の例によれば、電極の極性の間違いによる装置の動作不良をなくすることができる。
【0040】
なお電極41、42のブロック4を、極性を間違えて槽本体20に組み込めないようにする構造としては、例えば図7の例を採用することもできる。
図7の構造では、槽本体20の側壁20cから、電極41、42の方へ向けてリブ20hを突設するとともに、両電極41、42に、それぞれこのリブ20hを避ける切り欠き41b、42bを形成してある。また上記ブロック4のうち、端子部41aの中心から、リブ20hの中心までの高さ方向の距離d3が、当該リブ20hの中心から、端子部42aの中心までの高さ方向の距離d4よりも小さく(d3<d4)なるように、リブ20hと切り欠き41b、42bの高さ方向の位置を設定してある。
【0041】
このため、図に示す正常な状態では、電極41、42に形成した切り欠き41b、42bによってリブ20hを避けながら、ブロック4を、槽本体20に支障なく組み込むことができる。
しかし電極41、42の極性を間違えて、ブロック4を図と上下逆にした状態では、電極41、42に形成した切り欠き41b、42bとリブ20hの位置が一致しないため、当該ブロック4を槽本体20に組み込むことができない。
【0042】
したがって図の例においても、電極の極性の間違いによる装置の動作不良をなくすることができる。
なお電極ブロック4を構成する正負一対の電極のうち、アノード側の電極としては、前述したように塩素イオンから次亜塩素酸等を生成させる触媒機能を有する電極を用いる。具体的には例えば、チタニウム(Ti)製の基板の表面全面に金(Au)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、白金−パラジウム(Pt−Pd)、白金−イリジウム(Pt−Ir)などの、電解反応の際に触媒として機能する貴金属の薄膜を、めっき法や焼成処理によってコーティングしたものを使用することができる。
【0043】
またカソード側の電極としては、装置のコストダウン等を考慮して、上記のコーティングをしていない、チタニウム(Ti)製の電極を用いることができる。
また筐体10や底部材11、電解槽2、容器3などは、電解水に対する耐性を有する樹脂等にて形成するのが好ましい。とくに電解槽2と容器3は常時、直接に電解水と接触するため、例えばポリオレフィン系樹脂などで形成するのが好ましい。
【0044】
次に、図8(a)(b)の例について説明する。
図の例の電解水生成装置は、上部に水の出入り口となる開口51を有し、この開口51から注入した水を、内部に収容した正負一対の電極41、42を介して直流電流を流すことで電解処理して電解水を生成するための電解槽5と、上記開口51を閉じるための蓋体6と、電解槽5を作動させるための制御部C4を含む電気部を収容した装置本体7とを備えている。
【0045】
そして電解槽5を、コネクタC5を介して装置本体7に着脱可能に配設して、図(a)に示すように装置本体7に取り付けた状態でのみ、電極41、42を制御部C4と電気的に接続して電解処理を可能としている。また、図(b)に示すように開口51を蓋体6で閉じるとともに、電解槽5を、装置本体7から取り外した状態で持ち運び可能としている。
またこの例では、蓋体6を、蝶番61によって電解槽5の開口51に開閉可能に取り付けてあるとともに、上記開口51の、蝶番61と反対側の位置に、蓋体6によって開口51を閉じたことを検知するセンサS1を配設してある。
【0046】
かかるセンサS1としては、例えばリミットスイッチ、マグネットスイッチ、近接センサなどを挙げることができる。
そして制御部C4には、蓋体6によって開口51を閉じたことをセンサS1によって検知している状態では電解処理を許可せず、なおかつ表示ランプLPによって警告表示する機能を付与してある。
このため図の例の電解水生成装置によれば、蓋体6を少しでも開けて、上記の状態を解除しなければ電解処理を開始できないため、電解槽5を蓋体6で密閉したままの状態で、誤って電解処理することを防止して、安全性を向上させることができる。
【0047】
なお蓋体6には、電解槽5をスプレーとして使用すべく、図9に示すように噴霧ノズル62を一体に形成してもよい。
次に、図10(a)(b)の例について説明する。
図の例の電解水生成装置は、基本的な構造は、図8(a)(b)の例とほぼ同様であるが、センサS1を装置本体7側に設けるとともに、蓋体を交換式にした点が異なっている。
【0048】
すなわち図の例の電解水生成装置は、上部に水の出入り口となる開口51を有し、この開口51から注入した水を、内部に収容した正負一対の電極41、42を介して直流電流を流すことで電解処理して電解水を生成するための電解槽5と、電解槽5を作動させるための制御部C4を含む電気部を収容し、かつセンサS1を備えた装置本体7とを備えている。
また上記開口51を、電解槽5の持ち運び時に閉じるための蓋体6と、電解時に閉じるための、ガス抜き用の多数の通孔81を有する蓋体8とを交換できるようにしてある。
【0049】
また蓋体8には、開口51を当該蓋体8で閉じた状態で、電解槽5を装置本体7にコネクタC5を介して接続した際にセンサS1を切り替えて、蓋体6によって開口51を閉じたことを検知している状態を解除するための切り替え部82を形成してある。しかし一方の蓋体6には、かかる切り替え部を形成していない。
このため、開口51を蓋体8で閉じた状態で、電解槽5を、コネクタC5を介して装置本体7に接続すると、切り替え部82がセンサS1を切り替えて上記の状態を解除するため、電極41、42を制御部C4と電気的に接続して水を電解処理できる。
【0050】
しかし開口51を蓋体6で閉じた状態や、あるいは蓋体を全くしない状態で、電解槽5を、コネクタC5を介して装置本体7に接続してもセンサS1は切り替わらないので、制御部C4は電解処理を許可せず、なおかつ表示ランプLPによって警告表示する。
このため図の例の電解水生成装置によれば、電解槽5を蓋体6で密閉したままの状態や、あるいは蓋体を全くつけない状態で、誤って電解処理することを防止して、安全性をさらに向上させることができる。
【0051】
次に図11(a)(b)の例について説明する。
図の例の電解水生成装置は、上部に水の出入り口となる開口51を有し、この開口51から注入した水を、内部に収容した正負一対の電極41、42を介して直流電流を流すことで電解処理して電解水を生成するための電解槽5と、上記開口51を閉じるための蓋体6と、電解槽5を作動させるための制御部C4を含む電気部を収容した装置本体7とを備えている。
【0052】
また装置本体7には、電解槽5を、コネクタC5を介して取り付けた状態で、その開口51をわずかに隙間G5を開けた状態で覆うための蓋体71を一体に形成してある。しかもこの隙間G5は、電解槽5の開口51を蓋体6で閉じた状態では、構造的に、電解槽5を装置本体7に装着できない寸法に形成してある。
このため図の例の電解水生成装置によれば、電解槽5を蓋体6で密閉したままの状態で、誤って電解処理することを防止して、安全性を向上させることができる。
【0053】
次に図12(a)(b)の例について説明する。
図の例の電解水生成装置は、上部に水の出入り口となる開口51を有し、この開口51から注入した水を、内部に収容した正負一対の電極41、42を介して直流電流を流すことで電解処理して電解水を生成するための電解槽5と、装置の電気部を内蔵した装置本体7とを、持ち運び可能に一体化したものである。
また電解槽5の開口51の1箇所には、生成した電解水の注ぎ口52を形成し、かつ装置本体7は、電解槽5の、水の注ぎ口52を設けた側と反対側に配設してある。
【0054】
また装置本体7は、電気部のうち、電解槽5を作動させるための制御部C4を収容した基部72と、装置の持ち運びを容易にするための把手部73とで構成してあり、このうち把手部73の上面には、やはり装置の電気部を構成するスイッチ類SWや表示ランプ類LPなどを配設してある。
また開口51には、ガス抜きのための通孔63を多数、形成した蓋体6を着脱自在に取り付けてある。
【0055】
上記の構成では、注ぎ口52から電解水が液だれしても、それによって装置の電気部がショートしたり、当該電気部を構成する金属が腐食して故障の原因となったりするのを確実に防止して、安全性を向上させることができる。
この発明は、以上で説明した実施形態に限定されるものではない。例えば図6(a)〜図7で説明した電極の取り付け構造は、図8(a)〜図12(b)の各例の電解水生成装置に採用することができる。その他、各請求項記載の範囲内において、種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態にかかる電解水生成装置の、内部構造を示す断面図である。
【図2】図1の例の電解水生成装置の、外観を示す斜視図である。
【図3】同図(a)(b)は、図1の例の電解水生成装置の、要部である給水路の部分を拡大した断面図である。
【図4】同図(a)(b)は、同じく図1の例の電解水生成装置の、給水路の部分を拡大した断面図である。
【図5】同図(a)は、上記給水路の部分に含まれる、第1の弁を上下動させるためのカムとカム受け部材とをさらに拡大した部分切り欠き斜視図、同図(b)は、第2の弁を上下動させるための検知部材の中心軸と、給水路の出口とをさらに拡大した断面図である。
【図6】同図(a)は、図1の例の電解水生成装置の、別の要部である電極のブロックの、取り付け構造を拡大した断面図、同図(b)は図(a)のブロックを上から見た平面図、同図(c)は図(a)のブロックを右側から見た側面図である。
【図7】ブロックの取り付け構造の、変形例を示す断面図である。
【図8】同図(a)(b)は、この発明の他の実施形態にかかる電解水生成装置の概略を示す図である。
【図9】図8(a)(b)の電解水生成装置の、変形例の概略を示す図である。
【図10】同図(a)(b)は、この発明のさらに他の実施形態にかかる電解水生成装置の概略を示す図である。
【図11】同図(a)(b)は、この発明のさらに他の実施形態にかかる電解水生成装置の概略を示す図である。
【図12】同図(a)(b)は、この発明のさらに他の実施形態にかかる電解水生成装置の概略を示す図である。
【符号の説明】
1 装置本体
2 電解槽
3 容器
21 給水路
V1 第1の弁
V2 第2の弁[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrolyzed water generator for disinfecting or eliminating fungi or bacteria, or for generating electrolyzed water for bleaching, and more particularly to an electrolyzed water generator devised for use in ordinary households. It is.
[0002]
[Prior Art and Problems to be Solved by the Invention]
As a disinfecting product for general households, a solution having a bleaching action or a disinfecting action is commercially available in a bottle or the like. These commercially available disinfecting solutions are generally used after being diluted, and sufficient attention must be paid to the method of use, use, storage, etc., including the degree of dilution.
Therefore, the present inventor paid attention to the fact that electrolysis of water containing chloride ions can produce electrolyzed water containing hypochlorous acid and the like and usable as a disinfecting solution and the like. We thought that it would be convenient if we could make a germ solution, and invented an electrolyzed water generator for disinfecting mainly household use.
[0003]
An object of the present invention is to provide an electrolyzed water generating apparatus that is easy to use, easy to handle, and safe.
[0004]
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention
The invention according to
An electrolytic tank fixed to the device body, for electrolytically treating water to generate electrolyzed water,
A portable container for containing the electrolyzed water, which is detachably disposed on the apparatus body,
In a state where the container is attached to the apparatus main body, the container includes a water supply path for supplying the electrolytic water generated in the electrolytic tank,
In the middle of the water supply channel, a first valve for opening and closing the water supply channel by opening and closing operation, and a second valve for opening the water supply channel by attaching the container to the device main body and closing the container by removing the container from the device main body. And a valve for providing electrolyzed water.
[0005]
According to the configuration of
Moreover, in the configuration of
[0006]
Therefore, according to the first aspect of the present invention, it is possible to reliably prevent the electrolyzed water from leaking due to an erroneous operation, so that the container accommodating the electrolyzed water can be easily removed from the main body of the apparatus and easily carried. It is possible to provide a safe and easy electrolyzed water generating apparatus.
According to a second aspect of the present invention, a mounting portion for mounting a container is provided at a position directly below the electrolytic cell of the apparatus body, and the second valve is opened and opened and closed by mounting the container on the mounting portion. The water supply passage is arranged so that when the first valve is opened, the electrolytic water generated in the electrolytic cell is automatically supplied into the container by its own weight. It is an electrolyzed water generator.
[0007]
According to the configuration of
According to a third aspect of the present invention, the electrolytic cell is provided with a pair of positive and negative electrodes for applying a direct current to water to perform an electrolytic treatment, and the electrolytic cell and the electrode are attached to the electrolytic cell with wrong polarity of the electrodes. The electrolyzed water generation apparatus according to
[0008]
In order to electrolyze water containing chlorine ions to generate electrolyzed water containing hypochlorous acid or the like, a catalyst such as a platinum-iridium electrode is used as an anode (positive) electrode of a pair of positive and negative electrodes. It is necessary to use a functioning electrode. On the other hand, as the cathode (negative) side electrode, an electrode having excellent corrosion resistance such as a titanium electrode may be used.
In the water, salt (NaCl), potassium chloride (KCl), calcium chloride (CaCl2), A dilute hydrochloric acid (HCl) or the like is added, and when a direct current is passed through the two electrodes, electrolytic water containing hypochlorous acid and the like, which has a disinfecting action and a bleaching action is generated by the following electrochemical reaction. Is done.
[0009]
(Anode side)
4H2O-4e−→ 4H++ O2↑ + 2H2O
2Cl−→ Cl2+ 2e−
H2O + Cl2⇔ HClO + H++ Cl−
(Cathode side)
4H2O + 4e−→ 2H2↑ + 4OH−
(Anode side + cathode side)
H++ OH−→ H2O
However, since both electrodes are similar in appearance, the polarity is likely to be wrong when assembling the device, which causes malfunction of the device.
[0010]
On the other hand, according to the configuration of the third aspect, the prevention structure provided on the electrolytic cell and the electrode can prevent the electrodes from being assembled with the polarities of both electrodes being incorrect. it can.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the electrolyzed water generating apparatus according to the first aspect, wherein an electric part of the apparatus is accommodated in the apparatus body below a position where the electrolytic cell is fixed. During the electrolytic treatment of water, hydrogen gas and oxygen gas are generated as can be seen from the above reaction formula, and when these gases come into contact with the electric parts of the apparatus including the circuit board equipped with the control unit, the electric parts are turned on. Corrosion of constituent metals may cause failure.
[0011]
However, since these gases are mainly diffused above the electrolytic cell, according to the configuration of
The invention according to
And a lid for closing the opening,
An electrolyzed water generating apparatus comprising a safety means for preventing water from being electrolyzed in a state where an opening is closed by a lid.
[0012]
According to the configuration of
In addition, since the electrolytic cell can be carried with the opening closed by the lid, it is possible to prevent electrolytic water from spilling when carrying.
[0013]
Moreover, even if an attempt is made to perform electrolytic treatment with the opening closed by a lid by mistake, the function of safety means that electrolytic treatment cannot be performed with the opening closed by the lid.For example, hydrogen gas or oxygen gas may be contained in the electrolytic cell. Accumulation or the occurrence of an accident in which the inner pressure of the electrolytic cell rises and the lid or electrolyzed water flies due to the accumulation can be reliably prevented.
Therefore, also in the configuration of
[0014]
According to a sixth aspect of the present invention, the safety means includes: a sensor for detecting that the opening is closed by the cover; and a warning display for not permitting the electrolytic treatment while the sensor detects that the opening is closed. The electrolyzed water generating apparatus according to
According to the configuration of the sixth aspect, the function of the sensor and the control unit as the safety means can reliably prevent the water from being electrolyzed in a state where the opening is closed.
[0015]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an apparatus main body containing an electric section including a control section for operating the electrolytic cell, wherein the electrolytic cell is detachably disposed on the apparatus main body and attached to the apparatus main body. Only, the electrolytic means is electrically connected to the control unit to enable the electrolytic treatment, and the safety means has a structure that prevents the electrolytic cell from being attached to the apparatus main body when the opening is closed by the lid. An electrolyzed water generating apparatus according to
[0016]
According to the configuration of the seventh aspect, the restriction by the above structure as a safety means can reliably prevent the electrolytic treatment of water with the opening closed.
The invention according to claim 8 has an opening having an opening serving as a water inlet / outlet at an upper portion, an electrolytic tank for generating electrolyzed water by electrolytically treating water injected from the opening, and a device incorporating an electric part of the device. The body and
In one state of the opening of the electrolytic cell, a spout of the generated electrolytic water is formed, and in a state where the apparatus main body is arranged on the opposite side of the electrolytic cell from the side where the water spout is provided,
It is an electrolyzed water generation device characterized by being portablely integrated.
[0017]
In the configuration of claim 8, since the electrolytic cell and the apparatus main body are made integrally portable, after electrolyzing water by the electrolytic cell to generate electrolyzed water, the apparatus is connected to a kitchen sink or a bathroom, It can be taken to places requiring electrolyzed water, such as a washing machine, and used for sterilization and bleaching.
Further, a pouring port for the generated electrolyzed water is provided at one position of the opening of the electrolytic cell, and the main body of the apparatus is disposed on the side of the electrolytic cell opposite to the side where the water pouring port is provided. Even if electrolyzed water drips from the mouth, the electrical part of the device including the circuit board on which the control unit is mounted may be short-circuited, or the metal of the electrical part may be corroded and cause a failure. Can be reliably prevented.
[0018]
Therefore, also in the configuration of the eighth aspect, it is possible to provide an electrolyzed water generating apparatus that is easy to use, easy to handle, and safe.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an internal structure of an electrolyzed water generation device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing an appearance of the electrolyzed water generation device of the above example.
As shown in these figures, the electrolyzed water generating apparatus of this example includes an apparatus
[0020]
Among these, the apparatus
Further, the
[0021]
Further, the
The
[0022]
A bottomed cylindrical
Although none of the accessories to be stored in the space S are shown, for example, a measuring spoon for measuring chloride added to water to be subjected to the electrolytic treatment in the
[0023]
The inside of the
As shown in FIG. 2, a
[0024]
If all of the components constituting the electric part of the apparatus are disposed below the position where the
Further, a
The
[0025]
Of these, the
At the same time, foreign substances such as metal pieces fall into the tank during electrolysis and short-circuit the
[0026]
Further, the
The
[0027]
A
In addition, at the
[0028]
Of these, the first valve V1 is fixed by a pin P1 integrally projecting above the
The
Further, the
[0029]
Therefore, when the
That is, in the lowered position shown in FIGS. 1 and 3A, the valve V1 closes the
[0030]
On the other hand, at the raised position shown in FIG. 4A, a gap G1 is formed between the
The portion of the
[0031]
The second valve V2 is pushed up by the
The
[0032]
Symbol B1 is compressed when the detecting
When the
[0033]
On the other hand, when the
[0034]
In the example shown in the figure, by combining the two valves V1 and V2, the leakage of the electrolyzed water can be reliably prevented as described above.
That is, in a normal use state, as shown in FIG. 3A, the first valve V1 is closed, and since the
[0035]
Then, the electrolytic water in the tank
However, in the initial state shown in FIG. 3A, even if the user forgets to mount the
[0036]
Further, in the state of FIG. 4A in which the first and second valves V1 and V2 are both opened, even if the
In this example, as shown in FIGS. 6A to 6C, the pair of
[0037]
In the drawing,
In this example, the distance d1 in the height direction from the upper side of the
[0038]
In this example, the
That is, in the normal state shown in the drawing, the distance d2 between the lower sides of the
[0039]
However, in a state where the polarity of the
Therefore, according to the example shown in the figure, it is possible to eliminate the malfunction of the device due to the wrong polarity of the electrodes.
[0040]
In addition, as a structure which prevents the
In the structure of FIG. 7,
[0041]
For this reason, in the normal state shown in the drawing, the
However, when the polarity of the
[0042]
Therefore, also in the example shown in the figure, it is possible to eliminate the malfunction of the device due to the wrong polarity of the electrodes.
Of the pair of positive and negative electrodes constituting the
[0043]
As the cathode-side electrode, an electrode made of titanium (Ti) not coated as described above can be used in consideration of cost reduction of the apparatus.
Further, it is preferable that the
[0044]
Next, an example of FIGS. 8A and 8B will be described.
The electrolyzed water generating apparatus in the example shown in the figure has an
[0045]
Then, the
In this example, the
[0046]
Examples of the sensor S1 include a limit switch, a magnet switch, a proximity sensor, and the like.
The control unit C4 is provided with a function of not permitting the electrolytic treatment in a state where the sensor S1 detects that the
For this reason, according to the electrolyzed water generating apparatus of the example in the figure, since the electrolytic treatment cannot be started unless the
[0047]
Note that a
Next, examples of FIGS. 10A and 10B will be described.
The basic structure of the electrolyzed water generating apparatus shown in the figure is almost the same as that of the example shown in FIGS. 8A and 8B, except that the sensor S1 is provided on the apparatus
[0048]
That is, the electrolyzed water generating apparatus in the example shown in the figure has an
Further, the
[0049]
In the lid 8, the
Therefore, when the
[0050]
However, even if the
For this reason, according to the electrolyzed water generating apparatus of the example in the figure, it is possible to prevent the
[0051]
Next, examples of FIGS. 11A and 11B will be described.
The electrolyzed water generating apparatus in the example shown in the figure has an
[0052]
Further, the
For this reason, according to the electrolyzed water generation apparatus of the example shown in the drawing, it is possible to prevent the
[0053]
Next, examples of FIGS. 12A and 12B will be described.
The electrolyzed water generating apparatus in the example shown in the figure has an
Further, at one place of the
[0054]
The device
A large number of through
[0055]
With the above configuration, it is ensured that even if the electrolytic water leaks from the
The present invention is not limited to the embodiment described above. For example, the electrode mounting structure described with reference to FIGS. 6A to 7 can be employed in the electrolyzed water generating apparatuses of the respective examples of FIGS. 8A to 12B. In addition, various changes can be made within the scope described in each claim.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an internal structure of an electrolyzed water generator according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an appearance of the electrolyzed water generating apparatus of the example of FIG.
FIGS. 3 (a) and 3 (b) are cross-sectional views in which a portion of a water supply channel which is a main part of the electrolyzed water generating apparatus of the example of FIG. 1 is enlarged.
FIGS. 4 (a) and 4 (b) are cross-sectional views of the electrolyzed water generator of the example of FIG.
FIG. 5A is a partially cutaway perspective view in which a cam and a cam receiving member for vertically moving a first valve, which are included in the water supply channel, are further enlarged, and FIG. 4) is a cross-sectional view in which the center axis of the detection member for moving the second valve up and down and the outlet of the water supply channel are further enlarged.
FIG. 6A is an enlarged cross-sectional view of a mounting structure of an electrode block, which is another main part, of the electrolyzed water generating apparatus of the example of FIG. 1, and FIG. ) Is a plan view as viewed from above, and FIG. 3C is a side view as viewed from the right side of the block in FIG.
FIG. 7 is a sectional view showing a modification of the block mounting structure.
FIGS. 8A and 8B are views schematically showing an electrolyzed water generating apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a view schematically showing a modification of the electrolyzed water generating apparatus of FIGS. 8 (a) and 8 (b).
FIGS. 10A and 10B are diagrams schematically showing an electrolyzed water generating apparatus according to still another embodiment of the present invention.
FIGS. 11A and 11B are diagrams schematically showing an electrolyzed water generating apparatus according to still another embodiment of the present invention.
FIGS. 12A and 12B are diagrams schematically showing an electrolyzed water generating apparatus according to still another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Main unit
2 electrolytic bath
3 container
21 Water supply channel
V1 First valve
V2 second valve
Claims (8)
当該装置本体に固定した、水を電解処理して電解水を生成するための電解槽と、
装置本体に着脱可能に配設した、上記電解水を収容するための持ち運び可能な容器と、
容器を装置本体に取り付けた状態で、当該容器に、電解槽で生成した電解水を供給するための給水路とを備えるとともに、
給水路の途中に、開閉操作することで給水路を開閉するための第1の弁と、上記給水路を、容器を装置本体に取り付けることで開き、装置本体から取り外すことで閉じるための第2の弁とを設けたことを特徴とする電解水生成装置。The device body,
An electrolytic tank fixed to the device body, for electrolytically treating water to generate electrolyzed water,
A portable container for containing the electrolyzed water, which is detachably disposed on the apparatus body,
In a state where the container is attached to the apparatus main body, the container includes a water supply path for supplying the electrolytic water generated in the electrolytic tank,
In the middle of the water supply channel, a first valve for opening and closing the water supply channel by opening and closing operation, and a second valve for opening the water supply channel by attaching the container to the device main body and closing the container by removing the container from the device main body. An electrolyzed water generating apparatus comprising: a valve;
上記開口を閉じるための蓋体とを備えるとともに、
蓋体によって開口を閉じた状態で水が電解処理されるのを防止するための安全手段を備えることを特徴とする電解水生成装置。A portable electrolytic tank having an opening at the top serving as an inlet / outlet of water, and electrolyzing water injected from the opening to generate electrolyzed water,
And a lid for closing the opening,
An electrolyzed water generating apparatus comprising a safety means for preventing water from being electrolyzed in a state where an opening is closed by a lid.
電解槽の開口の1箇所に、生成した電解水の注ぎ口を形成し、かつ装置本体を、電解槽の、水の注ぎ口を設けた側と反対側に配設した状態で、
持ち運び可能に一体化したことを特徴とする電解水生成装置。An upper part has an opening serving as a water inlet / outlet, an electrolytic tank for electrolytically treating water injected from this opening to generate electrolyzed water, and a device main body incorporating an electric part of the device,
In one state of the opening of the electrolytic cell, a spout of the generated electrolytic water is formed, and in a state where the apparatus main body is arranged on the opposite side of the electrolytic cell from the side where the water spout is provided,
An electrolyzed water generator characterized by being portablely integrated.
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