JP2005507314A - 電気分解整水器 - Google Patents

Abstract

【課題】従来、水を電気分解してそれぞれ相異なる３種類の電解イオン水である強アルカリ水、弱アルカリ水、酸性水を生成して弱アルカリ水を飲料水として提供できるようにした整水器が用いられているが、該整水器は水を１回だけ電気分解するので、流入する水の性質によってアルカリ水を生成する陰極付近の水素イオンの濃度が一定ではなく、陽イオンが十分除去されず、さらに酸化還元電位の低下を図り難いため、「活性水素」の豊富な弱アルカリ水を安定的に得ることができないという問題点があった。
【解決手段】本発明は、水を１次電気分解して最初流入水の水質を酸性水とアルカリ水とに分離して生成した後、このうち「活性水素」が含まれたアルカリ水だけを再び電気分解して「活性水素」の生成を再度誘導することにより、「活性水素」のより豊富な弱アルカリ水を安定的に得ることができるようにしたものである。
【選択図】図１

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、水を２回電気分解して各種疾病を発病させる活性酸素を取り除き、活性水素の豊富な弱アルカリ水を、流入水の水質と関係なく提供できるようにした電気分解整水器に関する。
【背景技術】
【０００２】
さまざまな病気の原因とされる「活性酸素」とは、活性のある酸素、すなわち酸化作用が特に強い酸素のことであるが、このような特に強い活性酸素の酸化作用によって人体の細胞や遺伝子を酸化させて各種疾病を引き起こす原因となる。
【０００３】
ところが、私たちが摂取する食べ物が酸素によって酸化されて生命を維持するのに必要な物質やエネルギーを作り出す一方、酸素は食べ物によって還元されて「活性酸素」になるので、この活性酸素は体内で絶えず発生している。
【０００４】
よって、体内で絶えず発生している「活性酸素」を除去するためには還元作用に優れた「活性水素」を体内に十分提供する必要があり、この「活性水素」は水の電気分解によって得られるアルカリ水から得ることができる。
【０００５】
そこで、水を電気分解して飲用が可能なｐＨ７．４〜８．５の弱アルカリ水を飲料水として提供できるような整水器が導入された。このような整水器の通常の構造は浄水部と電解部とから構成されており、電気分解が起こる電解部には、１つの陽極電極板１と２つの陰極電極板２及び３とが、水に含まれているイオンのみが移動できるような２つの隔膜４，５の間に設置されて３つの電極室を構成することにより、２つの陰極電極室からは強アルカリ水（ｐＨ９〜１０）および弱アルカリ水（ｐＨ７．４〜８．５）を生成する一方、陽極電極室からは酸性水（ｐＨ４〜５）の電解イオン水を生成するようになっている。このうち、飲用可能な弱アルカリ水を飲料水として用いる。
【０００６】
このような反応は水の電気分解過程において、塩素、硫酸、硫黄などの陰イオンは、陽極電極板１へ移動して陽極電解水と一緒に排出されるとともに、水酸イオン（OH-）が陽極に電子（e-）を奪われて酸化反応が起こり酸素分子（O₂）になるので、この際に排出される陽極電解水は、水素イオン濃度が上昇するために酸性になる。
【０００７】
一方、水に含まれているカルシウム、マグネシウム、カリウムなどのミネラル成分である陽イオンは、陰極電極板２，３へ移動して放電された後、水に再び溶解されて陰極電解水と一緒に排出されるとともに、水素イオン（H⁺）が陰極から電子（e-）を受け取って「活性水素」を生成するので、この際に排出される陰極電解水は水素イオン（H⁺）濃度が一般的な水よりも低下してしまうためにアルカリ性となり、酸化還元電位も低くなる。
【０００８】
しかし、このような構造の従来の整水器は、３種類の電解イオン水（強アルカリ水、弱アルカリ水、酸性水）を生成するに際して、水を１回だけ電気分解するので、流入する水の性質によって陰極付近の水素イオンの濃度が一定ではなく、陽イオンが十分除去されず、さらに酸化還元電位の低下を図り難いため、「活性水素」の豊富な弱アルカリ水を安定的に得ることができないという問題点があった。
【発明の開示】
【０００９】
（発明の概要）
本発明は、かかる従来の問題点を解決するために案出されたもので、その目的は、流入水の水質に関係なく「活性水素」の豊富な弱アルカリ水を安定的に得ることができる整水器を提供することにある。
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の整水器は、それぞれ相異なる２つの電解部を備え、１次電解部では２つの電極室でアルカリ水と酸性水とに電気分解した後、１次電解部で生成されたアルカリ水を陽極、２次電解部で再び電気分解して、「活性水素」のより豊富な弱アルカリ水を飲料水として提供し、それに加えて洗浄用強アルカリ水と、洗顔用酸性水とを提供することを特徴とする。
【００１１】
（図面の簡単な説明）
図１は、本発明の整水器の構造を示す断面図である。
図２は、本発明の整水器の１次電解部を示す部分断面図である。
図３は、本発明の整水器の２次電解部を示す部分断面図である。
図４は、本発明の整水器の他の構造を示す断面図である。
図５は、本発明の整水器の電解イオン水の生成過程を示す流れ図である。
図６は、従来の整水器の構造を示す断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図を参照して本発明の最適な一実施例を詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の一実施例を示す断面図であって、水を電気分解して電解イオン水を生成するための電解部と、水中の異物や有機物、さび、塩素、匂いなどを除去するための浄水部とから構成される通常の電気分解整水器において、前記電解部に、アルカリ水および酸性水を生成するための１次電解部１０と、１次電解部１０で生成されたアルカリ水を再び電気分解して強アルカリ水、弱アルカリ水および酸性水を生成するための２次電解部２０とを構成したものである。
【００１４】
この際、前記電解部の１次電解部１０には、それぞれ１つの＋電極板（陽極）１１と−電極板（陰極）１２とが設置され、その間に水に含まれたイオンのみが通過し得るイオン分離隔膜１４が設置されることで２つの電極室が形成される一方、２次電解部２０には、１つの＋電極板（陽極）２１と２つの−電極板（陰極）２２，２３が設置され、前記電極板２１，２２，２３の間に２つの隔膜２４，２５が設置されることで３つの電極室が形成される。
【００１５】
また、前記浄水部には、流入水の異物や有機物、さび、塩素、匂いなどの除去に用いられる種々のフィルター３０が装着される。前記浄水部は前記電解部１の前端に設置され、電気分解の前に予め行われる水の浄水に使用されるが、後端に設置しても、または必要に応じて前端および後端の両方に設置しても良い。
【００１６】
次に、本発明の電気分解整水器から得られる電解イオン水の生成過程を説明する。
【００１７】
先ず、浄水部２で浄水した水が１次電解部１０の流入口１６を通して１次電解部１０へ流入すると、＋電極板１１および−電極板１２に電源が供給され、これにより＋電極板１１と隔膜１４との間の第１電極室では酸性水が生成されて酸性水排出口１７へ排出され、また、隔膜１４と−電極板１２との間の第２電極室ではアルカリ水が生成されて２次電解部２０の流入口１８へ排出される。
【００１８】
その後、アルカリ水が２次電解部２０の流入口１８へ流入すると、＋電極板２１および−電極板２２，２３に電源が供給され、これにより＋電極板２１と隔膜２４との間では酸性水が生成され、前記１次電解部１０から生成された酸性水と合流して洗顔水排出口２７へ排出され、また、隔膜２４と−電極板２２との間、および電極板２２と隔膜２５との間では強アルカリ水が生成され、洗浄水排出口２８へ排出され、さらに、隔膜２５と−電極板２３との間の第３電極室では弱アルカリ水が生成されて飲料水排出口２９へ排出される。
【００１９】
この時、前記３つの電解イオン水（強アルカリ水、弱アルカリ水、酸性水）は次のようにそれぞれ相異なる作用効果を奏する。
【００２０】
先ず、１次電解部１０の＋電極板１１が含まれた第１電極室には、水に含有されている塩素、硫酸、硫黄などの陰イオンが集まり、水酸イオン（OH-）が＋電極板１１に電子（e-）を奪われて酸化反応が起こり酸素分子O₂になるため、水素イオン濃度が上昇して酸性の水になり、この酸性水は殺菌および皮膚収斂効果を有するようになるので、洗顔用として用いることができる。
【００２１】
また、１次電解部１０の−電極板１２が含まれた第２電極室には、水に含有されているカルシウム、マグネシウム、カリウムなどのミネラル成分である陽イオンが集まり、水素イオン（H⁺）が＋電極板１２から電子（e-）を受け取って「活性水素」が生成され、水素イオン（H⁺）の濃度が低下してアルカリ性の水になり、また酸化還元電位（ORP）が低くなって、水の殺菌用として使用することができる。
【００２２】
この際、第２電極室で生成されて「活性水素」が含まれたアルカリ水は２次電解部２０へ送られ、＋電極板２１と遠距離の−電極板２３が含まれた第３電極室には、水に含有されているカルシウム、マグネシウム、カリウムなどのミネラル成分である陽イオンが集まり、水素イオン（H⁺）が−電極板２３から電子（e-）を受け取って「活性水素」がさらに生成されることにより、前記第２電極室よりも多量の「活性水素」が得られることはもとより、酸化還元電位（ORP）がより低くなり、水素イオン（H⁺）の濃度がｐＨ７．４〜８．５ほどの弱アルカリ性の水となって、飲料水として用いることができる。
【００２３】
また、＋電極板２１と近距離の−電極板２２が含まれた第４電極室には、水に含有されているカルシウム、マグネシウム、カリウムなどのミネラル成分である陽イオンが集まり、水素イオン（H⁺）が−電極板２２から電子（e-）を受け取って「活性水素」をまたさらに生成されることにより、前記第２電極室よりも多量の「活性水素」が得られることはもとより、酸化還元電位（ORP）がより低くなり、殺菌効果を持つ、水素イオン（H⁺）の濃度がｐＨ９〜１０ほどの強アルカリ性の水になって、洗浄用として用いることができる。
【００２４】
また、＋電極板２１が含まれた第５電極室には、前記第１電極室と同一の反応によって酸性水が生成されることにより、第１電極室から生成された酸性水と合流して洗浄用として用いることができる。
【００２５】
したがって、本発明の整水器では、原水は１次電気分解されて活性水素を含むアルカリ水が得られる。この電気分解された水は今一度電気分解され、さらに多量の活性水素を含むアルカリ水が得られる。３つの電解水は、弱アルカリ水は飲用として用いられ、強アルカリ水は洗浄用として用いられ、酸性水は洗顔用として用いられる。
【００２６】
また、電気分解を２回行うことにより、２回の殺菌作用によって浄水効果をより向上させることができる。
【００２７】
一方、図４は本発明の他の構造を示す図であって、前記１次電解部１０に隔膜１３をさらに設置して＋電極板１１と−電極板１２との間に２つの隔膜１３，１４を位置させ、この隔膜１３，１４の間に流出する中性水を２次電解部２０の流入口１８へ流入させて２次電気分解を行うようにしたもので、高硬度の水を本発明の整水器の流入水として使用する必要がある地域への適用を目的としたものであり、前記＋電極板１１および−電極板１２は一定周期で極性を転換させねばならないことは言うまでもない。
【００２８】
というのは、流入水が硬水である場合は、水に含まれている多量のイオン物質が前記＋電極板１１および−電極板にくっついて被覆するようになるため、過電流で電解作用が停止してしまうので、本発明の整水器の作動を阻害するからである。
【００２９】
この際、前記隔膜１４を設置するに代えて、整水器の流入口１６にイオン交換樹脂の充填されたイオン交換部を設置する場合にも、硬水を流入水として使用しうる同一の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の整水器の構造を示す断面図である。
【図２】本発明の整水器の１次電解部を示す部分断面図である。
【図３】本発明の整水器の２次電解部を示す部分断面図である。
【図４】本発明の整水器の他の構造を示す断面図である。
【図５】本発明の整水器の電解イオン水の生成過程を示す流れ図である。
【図６】従来の整水器の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０ １次電解部
１１ ＋電極板（陽極）
１２ −電極板（陰極）
１４ 隔膜
１６ 流入口
１７ 酸性水排出口
１８ 流入口
２０ ２次電解部
２１ ＋電極板（陽極）
２２ −電極板（陰極）
２３ −電極板（陰極）
２４ 隔膜
２５ 隔膜
２７ 洗顔水排出口
２８ 洗浄水排出口
２９ 飲料水排出口
３０ フィルター

Claims (5)

1. 電解部と浄水部とから構成される通常の電気分解整水器において、
   前記電解部の流入口へ流入する水をアルカリ水と酸性水とに分離するために１つの＋電極板および−電極板を設置した電極室が、イオン分離隔膜によって２つの電極室に分けられた１次電解部と、
   前記１次電解部で生成されたアルカリ水のみを流入させて３つの電解イオン水である飲用の高濃度の活性水素を有する弱アルカリ水と洗浄用強アルカリ水と洗顔用酸性水とに分離するために１つの＋電極板および２つの−電極板を設置した電極室が、２つのイオン分離隔膜によって３つの電極室に分けられた２次電解部とから構成されたことを特徴とする電気分解整水器。
2. 前記１次電解部に隔膜をさらに設置して＋電極板と−電極板との間に２つの隔膜を位置させ、この２つの隔膜の間に流出する中性水を２次電解部の流入口に流入させるように構成されたことを特徴とする請求項１記載の電気分解整水器。
3. 前記２次電解部で生成される弱アルカリ水は飲料水排出口へ排出されることを特徴とする請求項１または２記載の電気分解整水器。
4. 前記１次電解部で生成される酸性水は前記２次電解部から排出される酸性水と合流して洗顔水排出口へ排出されることを特徴とする請求項１または２記載の整水器。
5. 前記２次電解部で生成される強アルカリ水は洗浄水排出口へ排出されることを特徴とする請求項１または２記載の電気分解整水器。

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