JP2005211725A - 還元水の生成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、商用交流電源を直接使用して酸化還元電位の低い還元水を迅速、かつ、確実に能率よく生成せしめることが出来る極めてシンプルに構成された還元水の生成装置を安価に提供するものである。
【解決手段】 電解槽９内に第１電極４と第２電極５とが配設されると共に、該第１・第２電極４・５間に第３電極７が介装され、第１・第２電極４・５は交流電源１に接続された交流電源線２ｂの一方に分岐線６ａ・６ｂを介して各々接続され、他方、第３電極７は交流を直流に変換せしめるべくダイオ−ド８を介して同他方の交流電源線２ｂに接続されてなり、上記第１・第２電極４・５に交流電源１を介して交流を印加せしめると共に、第３電極７にダイオ−ド８を介して直流を印加せしめ、電解槽９内の水１０を電気分解して酸化還元電位の低い還元水を生成せしめることを基本構成とするものである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、酸化還元電位の低い還元水を生成せしめる還元水の生成装置に関する。

日常飲用している水道水には、殺菌のために添加されている塩素のために水の味を悪くし、さらには残留塩素と水中の有機物とが化合してトリハロメタン等の人体にとっては好ましくない物質が生成される可能性があり、かかる観点からも健康によい水の改質が要望されている。

ところで、かかる水を改質せしめるものとして、特開平５−２２８４７４号公報、特開平５−２２８４７５号公報、及び特開平６−２５４５６７号公報には還元水を生成せしめる方法が開示されている。そして、かかる方法は、所要の電解槽内に第１電極と第２電極と第３電極とを各々配設し、上記第１・第２電極には交流電源より高周波発振器等を介して高周波の交流電圧を印加せしめると共に、第３電極を接地せしめつつ第１・第２電極と第３電極との間の水に直流電流を流し、電解槽内の水を電気分解して酸化還元電位の低い還元水を生成せしめるものとされている。このさい、酸化還元電位を低下せしめる理由については、第１・第２電極に交流電圧を印加せしめることにより第１電極と第２電極とにおいては金属イオンの溶出と酸素ガスの発生が生起し、他方、第３電極においては水素ガスの発生が生起し、上記反応によって発生した水素ガスは過飽和に液中に溶けこむ結果、酸化体である酸素に比べて還元体である水素及び水素ガスが増加して酸化還元電位を低下せしめるものと推測される。
特開平５−２２８４７４号公報 特開平５−２２８４７５号公報 特開平６−２５４５６７号公報

ところで、上述の如く構成された従来例は、酸化還元電位の低い還元水を確実に生成せしめることが出来る反面、第１電極及び第２電極には商用交流電源を直接使用することなく高周波発振器等を介して高周波の交流電圧に変換して印加せしめるものであるから、構成が複雑となり、その製作が面倒で手間がかかるのみならず、コスト高となりやすいものである。

本発明は従来の問題点を解決し、商用交流電源を直接使用して酸化還元電位の低い還元水を迅速、かつ、確実に能率よく生成せしめることが出来るのみならず、極めてシンプルに構成された還元水の生成装置を安価に提供しようとするものである。

上記の目的を達成するため、請求項１記載の発明は、所要の電解槽内に第１電極と第２電極とが配設されると共に、該第１・第２電極間に第３電極が介装され、第１・第２電極は交流電源に接続された交流電源線の一方に分岐線を介して各々接続され、他方、第３電極は交流を直流に変換せしめるべくダイオ−ドを介して同他方の交流電源線に接続されてなり、上記第１・第２電極に交流電源を介して交流を印加せしめると共に、第３電極にダイオ−ドを介して直流を印加せしめ、電解槽内の水を電気分解して酸化還元電位の低い還元水を生成せしめるべく構成されてなることを特徴とする、還元水の生成装置を要旨とするものである。

請求項２記載の発明は、所要の電解槽内に第１電極・第２電極と第４電極・第５電極とが各々配設され、該第１・第２電極間には第３電極が、第４・第５電極間には第６電極が各々介装され、第１・第２電極は交流電源に接続された交流電源線の一方に分岐線を介して接続されると共に、第４・第５電極は同他方の交流電源線に分岐線を介して接続され、かつ、第３・第６電極は交流を直流に変換せしめるべく交流電源線にダイオ−ドを介在せしめた分岐線でもって接続されてなり、上記第１・第２・第４・第５電極に交流電源を介して交流を印加せしめると共に、第３・第６電極にダイオ−ドを介して直流を印加せしめ
、電解槽内の水を電気分解して酸化還元電位の低い還元水を生成せしめるべく構成されてなることを特徴とする、還元水の生成装置を要旨とするものである。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の還元水の生成装置において、第３電極と第６電極とはダイオ−ドを介在せしめたブリッジ回路に分岐線を介して接続されると共に、ブリッジ回路と分岐線との間には直流を正負極に切換自在な切換スイッチが介在されてなることを特徴とする、還元水の生成装置を要旨とするものである。

請求項４記載の発明は、第１電極・第２電極・第３電極・第４電極・第５電極・第６電極は酸化還元電位を低下せしめるべく金属材より形成されてなることを特徴とする、請求項１〜３記載の還元水の生成装置を要旨とするものである。

請求項１記載の発明は上述のように構成されているから、第１電極及び第２電極に交流電源を介して交流を印加せしめると共に、第３電極にダイオ−ドを介して直流を印加せしめ、電解槽内の水を電気分解して酸化還元電位の低い還元水を迅速、かつ、確実に能率よく生成せしめることが出来る。そして、特に本発明は、従来例のように高周波発振器等を使用することなく、単にダイオ−ドを介して第３電極に直流電流を簡単に印加せしめることが出来るものであって、ひいては、極めてシンプルに構成することが出来るのみならず
、安価に提供することが出来るものである。

請求項２記載の発明は上述のように構成されているから、第１・第２・第４・第５電極に交流電源を介して交流を印加せしめると共に、第３・第６電極にダイオ−ドを介し直流を印加せしめ、電解槽内の水を電気分解して酸化還元電位の低い還元水を迅速、かつ、確実に能率よく生成せしめることが出来る。そして、特に本発明は、従来例のように高周波発振器などを使用することなく、単にダイオ−ドを介して直流電流を第３・第６電極に印加せしめることが出来るものであって、ひいては、多数の電極を極めてシンプルに構成することが出来るのみならず、安価に提供することが出来るものである。

請求項３記載の発明は上述のように構成されているから、前記請求項２記載の発明と同様の効果を奏することが出来るのみならず、切換スイッチを介して直流を適宜正負極に各々切換えて電極のクリ−ニングを確実に行わしめ、常に生成装置を適正な状態下でもって使用に供することが出来るものである。

請求項４記載の発明は上述のように構成されているから、電気分解の反応が安定し、かつ、効率よく反応を行わしめることが出来るものである。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に示す一実施例に基づいて説明する
。

図１は本発明の一実施例を示すもので、同図中、１は１００Ｖ商用交流電源、２ａ・２ｂは該交流電源１に接続された一対の交流電源線、３は交流電圧を１２〜２４Ｖに降圧せしめるべく該一対の交流電源線２ａ・２ｂ間に介装されたトランス、４・５は一方の交流電源線２ａに分岐線６ａ・６ｂを介して接続された金属製の第１電極と第２電極、７は交流を直流に変換せしめるべくダイオ−ド８を介して他方の交流電源線２ｂに接続された金属製の第３電極である。そして、上記第１・第２電極４・５は所要の電解槽９内に所定間隔をおいて並列状に配設されると共に、第３電極７は該第１・第２電極４・５内に等間隔をおいて並列状に介装されている。なお、上記第１・第２・第３電極４・５・７は方形板状や方形網状に形成されると共に、酸化還元電位を低下せしめる金属材、例えば、鉄、銅
、ステンレス、チタン、白金、金、イリジウム、パラジウムなどの金属材により形成するものとされている。その他、１０は水道水など所要の水を示す。

次に、上述の如く構成された実施例の作動について説明する。
先ず、電解槽９内に水道水など所要の水１０を投入せしめる。しかるのち、トランス３により降圧せしめた交流を交流電源線２ａ・分岐線６ａ・６ｂを介して各々第１・第２電極４・５に印加せしめると共に、降圧せしめた交流を他方の交流電源線２ｂよりダイオ−ド８でもって直流に変換せしめつつ第３電極７に印加せしめ、電解槽９内の水１０に直流を流して電気分解せしめる。すると、第１・第２電極４・５に交流電流を印加せしめることにより第１電極４と第２電極５とにおいては金属イオンの溶出と酸素ガスの発生が生起し、他方、第３電極７においては水素ガスの発生が生起し、上記反応により発生した水素ガスは過飽和に水１０中に溶けこむ。このため、酸化体である酸素に比べて還元体である水素及び水素ガスが増加し、酸化還元電位の低い還元水を生成せしめるものと推測される
。このさい、従来例のように商用交流を高周波発振器などにより高周波交流に変換せしめることなく、単にダイオ−ド８でもって簡単に直流電流を第３電極７に印加せしめることが出来るため、極めてシンプルに構成することが出来るのみならず、安価に提供しうるものである。また、第１・第２・第３電極４・５・７は各々酸化還元電位を低下せしめる金属材により形成されているから、電気分解の反応が非常に安定するのみならず、効率よく反応を行わしめることが出来るものである。

そして、生成せしめた還元水は、酸化還元電位が低いため、水自体の電子結合が強くなって他の物質を酸化させにくく、ひいては、生体反応に良いものである。即ち、水中に化学反応性の強い不対電子をもつ物質（以下、不対電子物質という）が多く存在すると酸化電位が高く、刺激性の強い水となるが、酸化還元電位の低い還元水は水１０の電気分解によって発生する不対電子物質である水素が他の不対電子物質と結合することにより対電子をもつ安定性の高い対電子結合状態に変化させると共に、水素の過飽和状態を維持する。特に、水１０が水道水である場合には、塩素による効果を維持せしめつつ塩素臭を除去せしめると共に、トリハロメタン等の生成を有効に防止せしめることが出来るものである。

図２は本願の他の発明の一実施例を示すもので、一対の交流電源線２ａ・２ｂが各々分岐線６ａ・６ｂ・１１ａ・１１ｂを介して分岐され、該分岐線６ａ・６ｂ・１１ａ・１１ｂには第１・第２電極４・５と第４・第５電極１２・１３とが各々接続されると共に、一対の交流電源線２ａ・２ｂに各々ダイオ−ド８が介在された分岐線１４ａ・１４ｂを介して第３・第６電極７・１５が接続され、かつ、該第３・第６電極７・１５は各々第１・第２電極４・５と第４・第５電極１２・１３間に介装された点が前記実施例と相違し、他の部分は同一であり、同一符号は同一部分を示す。

そして、上述の如く構成された実施例は、電解槽９内に水道水など所要の水１０を投入せしめたのち、トランス３により降圧せしめた交流を交流電源線２ａ・２ｂ・分岐線６ａ
・６ｂ・１１ａ・１１ｂを介して各々第１・第２・第４・第５電極４・５・１２・１３に各々印加せしめると共に、降圧せしめた交流を交流電源線２ａ・２ｂ・分岐線１１ａ・１１ｂよりダイオ−ド８でもって直流電流に変換せしめつつ第３・第６電極７・１５に各々印加せしめ、電解槽９内の水１０を電気分解せしめて上記実施例と同様に酸化還元電位の低い還元水を生成せしめるものである。このさい、分岐線６ａ・６ｂ・１１ａ・１１ｂ・１４ａ・１４ｂを介して第１〜第６電極４・５・７・１２・１３・１５が電解槽９内に配設されているから、大量の水１０を迅速に効率よく電気分解せしめ、酸化還元電位の低い還元水を能率よく生成せしめることが出来るものである。

図３は本願の他の発明の一実施例を示すもので、第３電極７と第６電極１５とがダイオ−ド８を介在せしめたブリッジ回路１６に分岐線１４ａ・１４ｂを介して接続されると共に、該ブリッジ回路１６と分岐線１４ａ・１４ｂとの間には直流を正負極に切換え自在な切換スイッチ１７が介在された点が前記実施例と相違し、他の部分は同一であり、同一符号は同一部分を示す。

そして、上述の如く構成された実施例は、電解槽９内に水道水など所要の水１０を投入せしめたのち、トランス３により降圧せしめた交流を交流電源線２ａ・２ｂ・分岐線６ａ
・６ｂ・１１ａ・１１ｂを介して各々第１・第２・第４・第５電極４・５・１２・１３に各々印加せしめると共に、降圧せしめた交流を交流電源線２ａ・２ｂ・ブリッジ回路１６よりダイオ−ド８でもって直流電流に変換せしめつつ第３・第６電極７・１５に各々印加せしめ、電解槽１内の水１０を電気分解して酸化還元電位の低い還元水を生成せしめるものである。このさい、必要に応じて切換スイッチ１７により直流電流を負極に切換え、第１〜第６電極４・５・７・１２・１３・１５のクリ−ニングを行うことが出来るものである。

なお、上記実施例１・２・３は、水道水、工場排水、河川水のみならず、多種類の塩の電解水にも適用せしめ、酸化還元電位の低い還元水に改質せしめることが出来るものである。また、必要に応じて浄水器等に付設せしめ、浄水化と共に酸化還元電位の低い還元水に改質せしめることが出来るものである。

本発明の一実施例を示す回路図である。 他の発明の一実施例を示す回路図である。 他の発明の一実施例を示す回路図である。

符号の説明

１ 交流電源
２ａ・２ｂ 交流電源線
４ 第１電極
５ 第２電極
６ａ・６ｂ 分岐線
７ 第３電極
８ ダイオ−ド
９ 電解槽
１０ 水
１１ａ・１１ｂ 分岐線
１２ 第４電極
１３ 第５電極
１４ａ・１４ｂ 分岐線
１５ 第６電極
１６ ブリッジ回路
１７ 切換スイッチ

Claims (4)

1. 所要の電解槽内に第１電極と第２電極とが配設されると共に、該第１・第２電極間に第３電極が介装され、第１・第２電極は交流電源に接続された交流電源線の一方に分岐線を介して各々接続され、他方、第３電極は交流を直流に変換せしめるべくダイオ−ドを介して同他方の交流電源線に接続されてなり、上記第１・第２電極に交流電源を介して交流を印加せしめると共に、第３電極にダイオ−ドを介して直流を印加せしめ、電解槽内の水を電気分解して酸化還元電位の低い還元水を生成せしめるべく構成されてなることを特徴とする、還元水の生成装置。
2. 所要の電解槽内に第１電極・第２電極と第４電極・第５電極とが各々配設され、該第１
   ・第２電極間には第３電極が、第４・第５電極間には第６電極が各々介装され、第１・第２電極は交流電源に接続された交流電源線の一方に分岐線を介して接続されると共に、第４・第５電極は同他方の交流電源線に分岐線を介して接続され、かつ、第３・第６電極は交流を直流に変換せしめるべく交流電源線にダイオ−ドを介在せしめた分岐線でもって接続されてなり、上記第１・第２・第４・第５電極に交流電源を介して交流を印加せしめると共に、第３・第６電極にダイオ−ドを介して直流を印加せしめ、電解槽内の水を電気分解して酸化還元電位の低い還元水を生成せしめるべく構成されてなることを特徴とする、還元水の生成装置。
3. 請求項２記載の還元水の生成装置において、第３電極と第６電極とはダイオ−ドを介在せしめたブリッジ回路に分岐線を介して接続されると共に、ブリッジ回路と分岐線との間には直流を正負極に切換自在な切換スイッチが介在されてなることを特徴とする、還元水の生成装置。
4. 第１電極・第２電極・第３電極・第４電極・第５電極・第６電極は酸化還元電位を低下せしめるべく金属材より形成されてなることを特徴とする、請求項１〜３記載の還元水の生成装置。

Images