JP2006035055A

JP2006035055A - イオン水生成装置

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Publication number: JP2006035055A
Application number: JP2004216452A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Murayama; 満村山
Original assignee: Energy Support Corp
Current assignee: Energy Support Corp
Priority date: 2004-07-23
Filing date: 2004-07-23
Publication date: 2006-02-09

Abstract

【課題】使用者の利便性を向上させることができるイオン水生成装置を提供する。
【解決手段】前回の逆電洗浄の実施から予め設定した洗浄待機時間ｔが経過した場合、その洗浄待機時間ｔ経過後における電解槽への最初の給水時に、ＣＰＵは逆電洗浄を自動的に実施するようにした。このため、逆電洗浄の開始タイミングが使用者側で容易に把握可能となる。また、ＣＰＵは、洗浄待機時間ｔ中におけるアルカリモードでの電解槽の累積使用時間Ｔａ及び同じく酸性モードでの電解槽の累積使用時間Ｔｓとの差分値ΔＴを算出し、その差分値ΔＴに応じて逆電洗浄時間Ｔｗを設定するようにした。また、ＣＰＵは両累積使用時間Ｔａ，Ｔｓのうち累積使用時間の多い方の運転モードと逆極性で逆電洗浄を行うようにした。このため、無駄な逆電洗浄を行うことなく効果的に逆電洗浄が行われる。
【選択図】図３

Description

本発明は、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に関するものである。

この種のイオン水生成装置としては次のような構成が知られている。即ち、イオン水生成装置の本体ケース内には、水道等の水源から給水経路を介して供給された水の電気分解を行う電解槽が収容されている。この電解槽は、イオンを透過可能とした隔膜によって二つの電離室に区画されており、両電離室にはそれぞれ電極が配設されている。両電極間に所定の直流電圧を印加することにより、電解槽内の水が電気分解される。

しかし、イオン水生成装置の使用に伴って、電極、特に陰極の表面、陰極側の電離室内及びアルカリイオン水の通路内等にはカルシウム等が析出し、次第に電解能力が低下するという問題があった。この問題を解決するために、電極への印加電圧の極性を反転させて逆電洗浄するようにしたイオン水生成装置が、従来、提案されている（例えば特許文献１，２参照。）。この逆電洗浄により、電極の表面に析出したカルシウム等が電解されると共に、陰極側の電離室及びアルカリイオン水の通路等に析出したカルシウム等が逆電により生成された酸性水により溶解して除去される。
特許第３４３１２４８号公報特許第３３５８２３４号公報

ところが、特許文献１に記載のイオン水生成装置では、順電圧印加によるアルカリイオン水使用時間と逆電圧印加による酸性水使用時間との両方に基づいて電極使用レベルを演算し、アルカリ側若しくは酸性側のいずれかの電極使用レベルが要電極洗浄レベルに達した場合に電極の洗浄が行われるようになっている。また、特許文献２に記載のイオン水生成装置では、使用者が装置利用後に止水した状態をコントローラが自動的に判断して、前回の洗浄動作からの積算流量、使用回数及び積算使用時間を計測して、次回の洗浄動作の時期及び洗浄時間を自動的に決定するようになっている。

このため、特許文献１，２に記載のイオン水生成装置においては、装置の使用状況や使用環境に応じて、逆電洗浄が行われる時期が不定期となる。そして、この逆電洗浄の実施時期を使用者側で判断するのは面倒且つ困難である。逆電洗浄中、使用者はイオン水生成装置を使用できないので、イオン水の使用を予定していたにもかかわらず、逆電洗浄が不定期に実施されることによりイオン水生成装置の使用が制限されるおそれがある。従って、逆電洗浄の実施時期が不定期であることは、イオン水生成装置の利便性の向上を阻害する一因となっていた。

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、使用者の利便性を向上させることができるイオン水生成装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、電解槽に供給された水を当該電解槽内に配置された電極に電圧を印加することにより電気分解して酸性水を生成する酸性水モードと同じくアルカリイオン水を生成するアルカリモードとを備えたイオン水生成装置であって、前記電解槽への給水を継続した状態で前記電極への印加電圧の極性を反転して逆電洗浄を行う制御手段を備え、前記制御手段は、前回の逆電洗浄の実施から予め設定した洗浄待機時間が経過した場合、その洗浄待機時間経過後における電解槽への最初の給水時に逆電洗浄を自動的に行うようにしたことを要旨とする。

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、前記洗浄待機時間中におけるアルカリモードでの電解槽の累積使用時間及び同じく酸性モードでの電解槽の累積使用時間をそれぞれ計測する計時手段を備え、前記制御手段は、前記計時手段により計測されたアルカリモードでの電解槽の累積使用時間と同じく酸性モードでの電解槽の累積使用時間との差分値を演算し、その差分値に応じて逆電洗浄時間を設定すると共に、前記累積使用時間の多い方の運転モードと逆極性で逆電洗浄を行うようにしたことを要旨とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のイオン水生成装置において、逆電洗浄中に電解槽への給水が停止され、逆電洗浄時間が前記差分値に応じて設定した逆電洗浄時間に不足する場合において、前記制御手段は、当該給水停止時から洗浄待機時間の経過後に次の差分値に応じて設定される逆電洗浄時間に前回の不足分の逆電洗浄時間を加算して逆電洗浄を行うようにするか、又は、当該給水停止時から洗浄待機時間の経過前までの間に不足分の逆電洗浄時間だけ逆電洗浄を行うようにしたことを要旨とする。

（作用）
請求項１に記載の発明によれば、前回の逆電洗浄の実施から予め設定した洗浄待機時間が経過した場合、その洗浄待機時間経過後における電解槽への最初の給水時に逆電洗浄が自動的に実施される。予め設定された洗浄待機時間毎に逆電洗浄が行われることにより、逆電洗浄の開始タイミングが使用者側で容易に把握可能となる。例えば逆電洗浄が行われる時間帯における装置の使用を使用者側で避けることも可能となる。このため、イオン水生成装置の使い勝手が向上する。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加えて、洗浄待機時間中におけるアルカリモードでの電解槽の累積使用時間及び同じく酸性モードでの電解槽の累積使用時間との差分値が算出される。そして、その差分値に応じて逆電洗浄時間が設定される。また、前記累積使用時間の多い方の運転モードと逆極性で逆電洗浄が行われる。このため、無駄な逆電洗浄を行うことなく効果的に逆電洗浄が行われる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明の作用に加えて、逆電洗浄中に電解槽への給水が停止され、逆電洗浄時間が前記差分値に応じて設定した逆電洗浄時間に不足する場合には、当該給水停止時から洗浄待機時間の経過後に次の差分値に応じて設定される逆電洗浄時間に前回の不足分の逆電洗浄時間が加算される。そして、その加算された時間だけ逆電洗浄が行われる。又は、当該給水停止時から洗浄待機時間の経過前までの間に不足分の逆電洗浄時間だけ逆電洗浄が行われる。このため、アルカリモード及び酸性水モードのそれぞれの累積使用時間に応じて設定された逆電洗浄時間だけ確実に逆電洗浄が行われる。

本発明によれば、逆電洗浄が不定期に行われる場合と比較して、逆電洗浄の開始タイミングが使用者側で容易に把握可能となり、使用者の利便性を向上させることができる。

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〜図３に従って説明する。
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１３，１３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おり、当該第１電離室１４及び第３電離室１６は互いに連通されている。

第１電離室１４内、第２電離室１５内及び第３電離室１６内には、それぞれ第１電極１４ａ、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１４ａ，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がそれぞれ陽極となるように且つ第２電極１５ａが陰極となるように、第１電極１４ａ、第２電極１５ａ及び第３電極１６ａにそれぞれ端子を介して直流電圧が印加される。逆に、第１電極１４ａ及び第３電極１６ａがそれぞれ陰極となるように且つ第２電極１５ａが陽極となるように、第１電極１４ａ、第２電極１５ａ及び第３電極１６ａにそれぞれ端子を介して反転した直流電圧が印加される。

電解槽１２の底壁において、第１電離室１４及び第２電離室１５に対応する部位にはそれぞれ流入口（図示略）が形成されている。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上には流量センサ２２及びマニホールド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に対応する部位にはそれぞれ流出口（図示略）が設けられている。この２つの流出口にはそれぞれ排水管路２４及び取水管路２５が接続されている。

マニホールド２３内において、給水管路２１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２３を貫通して前記排水管路２４の途中に接続されている。マニホールド２３内において、水抜き管路２７上にはマニホールド弁２８が設けられている。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２３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ることによって水抜き管路２７を閉鎖する。マニホールド２３内への給水が停止されると、水流押さえ玉が弁座から離間して水抜き管路２７が連通する。

＜電気的構成＞
次に、イオン水生成装置１１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は当該イオン水生成装置１１の各部を制御する制御装置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２２及び表示部３４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。

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、当該各電流制御信号に応じた値の電流が第１電極１４ａ、第２電極１５ａ及び第３電極１６ａ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。さらに、レギュレータ３２は切換リレー３３を備えており、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電極１４ａ、第２電極１５ａ及び第３電極１６ａにそれぞれ印加する直流電圧の極性（即ち、正極又は負極）を反転させる。

表示部３４は例えば液晶パネルを備えており、イオン水生成装置１１の動作状態を表示する。イオン水生成装置１１の各種動作モード、各種エラー及び各種メンテナンス報知等の内容がそれぞれ文字及び数字等の画像情報として表示され、これによりイオン水生成装置１１の動作状態を使用者に報知する。また、表示部３４はＬＥＤ（発光ダイオード）からなる洗浄表示ランプを備えている。この洗浄表示ランプは、後述する洗浄待機時間ｔの経過後且つ通水停止中において、電解槽１２への通水が開始されるまでの間は点滅し、洗浄中は点灯するようになっている。

制御装置３１は、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）４１、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍａｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）４２、タイマ４３及びＣＰＵ（中央演算処理装置）４５を備えている。

ＲＯＭ４１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。また、ＲＯＭ４１には、前回の逆電洗浄時に対する洗浄待機時間ｔが予め格納されている。本実施形態において、洗浄待機時間ｔは２４時間とされており、前回の逆電洗浄実施時から２４時間経過したときが逆電洗浄の実施タイミングとなる。

ＲＡＭ４２は前記ＲＯＭ４１の制御プログラムを展開してＣＰＵ４５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。
タイマ４３は第１電極１４ａ、第２電極１５ａ及び第３電極１６ａへの通電時間、即ち前記洗浄待機時間ｔ中におけるアルカリモードでの電解槽１２の累積使用時間Ｔａ及び同じく酸性モードでの電解槽１２の累積使用時間Ｔｓをそれぞれ計測する。また、タイマ４３は後述する逆電洗浄時間、並びに前回の逆電洗浄実施時からの経過時間をそれぞれ計測する。

ＣＰＵ４５は、流量センサ２２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、ＣＰＵ４５は流量センサ２２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）。

ＣＰＵ４５は前回の逆電洗浄の実施終了から前記洗浄待機時間ｔだけ経過した場合、当該洗浄待機時間ｔ経過後における電解槽１２への最初の給水時に第１電極１４ａ、第２電極１５ａ及び第３電極１６ａの逆電洗浄を自動的に行う。本実施形態では、前回の逆電洗浄実施終了から次回の逆電洗浄を実施するまでの洗浄待機時間ｔが２４時間とされている。このため、前回の逆電洗浄が例えば午前７時に実施された場合、ＣＰＵ４５は翌日の午前７時以降において電解槽１２へ最初に給水されたときに逆電洗浄を実施する。ＣＰＵ４５は洗浄待機時間ｔ（２４時間）経過した後、タイマ４３をリセットする。

＜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動作を説明する。図３（ｄ）に示すように、図示しない選択スイッチによりイオン水生成装置１１の運転モード（電解モード）を浄水モード、アルカリモード及び酸性モードとの間で選択可能とされている。詳述すると、アルカリモードは、アルカリ性の強さによって第１〜第４アルカリモードの４つのモードに分かれている。第１アルカリモード、第２アルカリモード、第３アルカリモード及び第４アルカリモードの順にアルカリ性は強くなっている。また、酸性モードは酸性の強さによって第１及び第２酸性モードの２つのモードに分かれている。第１酸性モード、第２酸性モードの順に酸性は強くなっている。

アルカリモード（正確には、第１〜第４アルカリモードのうちいずれか一つ）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（正確には、第１及び第２酸性モードのうちいずれか一つ）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、予め設定された逆電洗浄条件を満たしている場合には、給水時に逆電洗浄が自動的に行われる。以下、浄水モード、アルカリモード、酸性モード及び逆電洗浄について順に説明する。

＜浄水モード＞
まず、浄水モードについて説明する。浄水モードにおいて、ＣＰＵ４５はレギュレータ３２に対して電流制御信号を出力することはない。この状態において、使用者により蛇口が開かれて電解槽１２への給水が開始されると、この水は電解槽１２への給水経路状に設けられたフィルタ（図示略）により浄化されて浄水となって電解槽１２へ供給される。第２電離室１５内へ供給された浄水は排水管路２４を介して外部に排出される。第１電離室１４及び第２電離室１５内へ供給された浄水は取水管路２５を介して外部に取り出される。この取水管路２５からの浄水をコップ等の容器に採取して飲用等する。

＜アルカリモード＞
次に、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、ＣＰＵ４５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２１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。

流量センサ２２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、ＣＰＵ４５は通水状態であると判断する。そして、図３（ｂ）に示すように、ＣＰＵ４５はアルカリモード用（正確には、第１〜第４アルカリモードの中から選択された一つのモード用）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２電極１５ａと第１電極１４ａとの間、及び第２電極１５ａと第３電極１６ａとの間にそれぞれ流れるように、レギュレータ３２は第１電極１４ａ及び第３電極１６ａにそれぞれ負電圧を印加し、第２電極１５ａに正電圧を印加する。

電解槽１２内において、水中のマグネシウムイオン（Ｍｇ^２＋）、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（Ｃａ^２＋）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（ＯＨ⁻）、硫酸イオン（ＳＯ_４ ^２−）、硝酸イオン（ＮＯ_３ ^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。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。

使用者により蛇口が閉じられ、流量センサ２２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、ＣＰＵ４５は止水状態であると判断する。そして、ＣＰＵ４５はレギュレータ３２へ電流停止信号を出力し、第１電極１４ａ、第２電極１５ａ及び第３電極１６ａへの電圧印加をそれぞれ停止させる。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。

図３（ｅ）に示すように、前回の逆電洗浄時から前記洗浄待機時間ｔが経過するまでの間において、アルカリモードでの電解槽１２の累積使用時間Ｔａ、即ちアルカリイオン水の生成時間はタイマ４３により積算される。本実施形態では、タイマ４３は、第１電極１４ａ及び第３電極１６ａへの通電時間（負電圧の印加時間）をアルカリモードでの電解槽１２の累積使用時間Ｔａとして計測し、第２電極１５ａへの通電時間（負電圧の印加時間）を酸性モードでの電解槽１２の累積使用時間Ｔｓとして計測する。

＜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、ＣＰＵ４５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。

この状態において、使用者により蛇口が開かれて給水が開始され、流量センサ２２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、ＣＰＵ４５は通水中であると判断する。そして、図３（ｂ）に示すように、ＣＰＵ４５は酸性モード用（正確には、第１及び第２酸性モードの中から選択された一つのモード用）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電極１４ａと第２電極１５ａとの間、及び第３電極１６ａとの第２電極１５ａと間にそれぞれ流れるように、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。

電解槽１２内において、水中の水酸イオン（ＯＨ⁻）、硫酸イオン（ＳＯ_４ ^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（Ｍｇ^２＋）、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（Ｃａ^２＋）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。

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。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ので、その詳細な説明を省略する。

図３（ｅ）に示すように、前回の逆電洗浄時から前記洗浄待機時間ｔが経過するまでの間において、酸性モードでの電解槽１２の累積使用時間Ｔｓ、即ち酸性水の生成時間はタイマ４３により積算される。

＜逆電洗浄＞
次に、電解槽１２の逆電洗浄について説明する。図３（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態では、前回の逆電洗浄の実施から洗浄待機時間ｔ（２４時間）だけ経過した場合、その２４時間経過後における電解槽１２への最初の給水時に、ＣＰＵ４５は逆電洗浄を自動的に実施する（流水方式）。ここで、前回の逆電洗浄の実施から予め設定した洗浄待機時間ｔが経過した場合に電解槽１２が使用中であったとき、当該電解槽１２への給水が停止された後、次に電解槽１２への給水が開始されたときにＣＰＵ４５は逆電洗浄を自動的に行う。このため、使用者によるイオン水生成装置１１の使用が逆電洗浄により妨げられることはない。

図３（ｃ）に示すように、ＣＰＵ４５は逆電洗浄に先立って逆電洗浄開始の予告表示を行う。即ち、ＣＰＵ４５は逆電洗浄を実施する旨の告知文（例えば「チュウイ！ツギノツウスイジジドウセンジョウシマス」）を表示部３４に表示させる。同時に、ＣＰＵ４５は表示部３４の前記洗浄ランプを点滅させる。使用者は表示部３４の予告表示を目視することにより逆電洗浄の開始タイミングを認識可能となる。

次に、使用者により蛇口が開かれると、ＣＰＵ４５は表示部３４の洗浄ランプを点滅状態から点灯状態に移行させる。また、ＣＰＵ４５は逆電洗浄中である旨の告知文（例えば「ジドウセンジョウチュウノメマセン」）を表示部３４に表示させる。そして、ＣＰＵ４５は逆電洗浄を開始する。

即ち、まずＣＰＵ４５はタイマ４３により計測された前記アルカリモードでの電解槽１２の累積使用時間（アルカリイオン水の生成時間）Ｔａと、同じく酸性モードでの電解槽１２の累積使用時間（酸性水の生成時間）Ｔｓとの差分値ΔＴ（ΔＴ＝│Ｔａ−Ｔｓ│）を演算し、その算出した差分値ΔＴに応じて逆電洗浄時間Ｔｗを設定する。本実施形態では、例えば差分値ΔＴ＝１５分当り、逆電洗浄時間Ｔｗ＝３０秒を目安としている。従って、差分値ΔＴが１時間であれば、逆電洗浄時間Ｔｗは１２０秒となり、逆電洗浄は１２０秒間だけ行われる。そして、ＣＰＵ４５はタイマ４３により計測された前記アルカリモードでの電解槽１２の累積使用時間Ｔａと、同じく酸性モードでの電解槽１２の累積使用時間Ｔｓとを比較して、累積使用時間の多い方の運転モードと逆極性で前述のように設定された逆電洗浄時間Ｔｗだけ逆電洗浄を行う。

＜アルカリイオン水の生成時間が長い場合＞
アルカリモードでの電解槽１２の累積使用時間Ｔａが酸性モードでの電解槽１２の累積使用時間Ｔｓよりも長い場合（Ｔａ＞Ｔｓ）、ＣＰＵ４５はアルカリモードと逆極性で逆電洗浄を行う。即ち、ＣＰＵ４５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、当該第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、レギュレータ３２を制御する。

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。逆電洗浄中において、電解槽１２内の滞留水、即ち逆電洗浄排水は排水管路２４及び取水管路２５を介して外部に排出される。

予め設定された逆電洗浄時間が経過すると、ＣＰＵ４５は予め選択された運転モードに応じた極性の電圧を第１電極１４ａ、第２電極１５ａ及び第３電極１６ａにそれぞれ印加する。以上で、アルカリモードでの電解槽１２の累積使用時間Ｔａが酸性モードでの電解槽１２の累積使用時間Ｔｓよりも長い場合、即ちアルカリイオン水の生成時間が酸性水の生成時間よりも長い場合の逆電洗浄が完了となる。

＜酸性モードでの累積使用時間が多い場合＞
酸性モードでの電解槽１２の累積使用時間Ｔｓがアルカリモードでの電解槽１２の累積使用時間Ｔａよりも長い場合（Ｔａ＜Ｔｓ）、ＣＰＵ４５は酸性モードと逆極性で逆電洗浄を行う。即ち、ＣＰＵ４５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、当該第２電極１５ａ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、ＣＰＵ４５はレギュレータ３２を制御する。

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。逆電洗浄中において、電解槽１２内の滞留水、即ち逆電洗浄排水は排水管路２４及び取水管路２５を介して外部に排出される。

予め設定された逆電洗浄時間が経過すると、ＣＰＵ４５は予め選択された運転モードに応じた極性の電圧を第１電極１４ａ、第２電極１５ａ及び第３電極１６ａにそれぞれ印加する。以上で、酸性モードでの電解槽１２の累積使用時間Ｔｓがアルカリモードでの電解槽１２の累積使用時間Ｔａよりも長い場合、即ち酸性水の生成時間がアルカリイオン水の生成時間よりも長い場合の逆電洗浄が完了となる。

＜アルカリモード及び酸性モードでの累積使用時間が同じ場合＞
前記アルカリモードでの電解槽１２の累積使用時間Ｔａと、同じく酸性モードでの電解槽１２の累積使用時間Ｔｓとが同じ場合、即ち差分値ΔＴが０の場合においても、ＣＰＵ４５は予め設定された最低逆電洗浄時間Ｔｍｉｎ（例えば２秒間）だけ逆電洗浄を行う。この場合、ＣＰＵ４５は前回の運転モード、即ち止水直前の浄水モード以外の運転モードと逆極性で逆電洗浄を行う。例えば前回の電解モードがアルカリモードであった場合、酸性モード時における極性となるように、第１電極１４ａ、第２電極１５ａ及び第３電極１６ａにそれぞれ電圧が印加される。また、止水直前が浄水モードであった場合、浄水モードの前に使用していた運転モードと逆の極性になるように、第１電極１４ａ、第２電極１５ａ及び第３電極１６ａにそれぞれ電圧が印可される。

逆電洗浄が完了すると、ＣＰＵ４５は表示部３４をリセットし、液晶パネルに表示されていた洗浄中の旨の告知文を非表示とすると共に洗浄ランプを消灯する。そして、ＣＰＵ４５は逆電洗浄の開始時に待機状態とした運転モードでイオン水の生成を開始する。逆電洗浄開始から当該逆電洗浄が終了後にイオン水が生成開始されるまでの間において、電解槽１２へは継続して給水されている。

ちなみに、逆電洗浄中に電解槽１２への給水が停止され、逆電洗浄時間Ｔｗが本来の逆電洗浄時間Ｔｗに不足する場合、ＣＰＵ４５は、次に電解槽１２への給水が開始されたとき（即ち、給水停止時から洗浄待機時間ｔ経過前までの間に電解槽１２への給水が開始されたとき）に不足分の逆電洗浄時間Ｔｌだけ逆電洗浄を行う。累積使用時間Ｔａ，Ｔｓに応じて設定された逆電洗浄時間Ｔｗだけ、逆電洗浄がトータル的に実施される。

例えば本来、逆電洗浄時間Ｔｗ＝１２０秒であるところ、１００秒経過した時点で電解槽１２への給水が停止された場合、ＣＰＵ４５は次のような処理を行う。即ち、ＣＰＵ４５は、給水停止の直後の給水開始時に不足分の逆電洗浄時間Ｔｌ（Ｔｌ＝１２０秒−１００秒＝２０秒）だけ逆電洗浄を行う。なお、不足分の逆電洗浄時間Ｔｌ分の逆電洗浄は、給水停止の直後の給水開始時に限らず、給水停止時から洗浄待機時間ｔ経過前までの間に電解槽１２への給水が開始されたときに決めて行えばよい。

＜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）ＣＰＵ４５は、洗浄待機時間ｔ中におけるアルカリモードでの電解槽１２の累積使用時間Ｔａ及び同じく酸性モードでの電解槽１２の累積使用時間Ｔｓとの差分値ΔＴを算出し、その差分値ΔＴに応じて逆電洗浄時間Ｔｗを設定するようにした。また、ＣＰＵ４５はアルカリモードでの電解槽１２の累積使用時間Ｔａ及び酸性モードでの電解槽１２の累積使用時間Ｔｓのうち累積使用時間の多い方の運転モードと逆極性で逆電洗浄を行うようにした。このため、無駄な逆電洗浄を行うことなく効果的に逆電洗浄が行われる。従って、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。

（２）前回の逆電洗浄の実施から予め設定した洗浄待機時間ｔが経過した場合に電解槽１２が使用中であったとき、当該電解槽１２への給水が停止された後、次に電解槽１２への給水が開始されたときに、ＣＰＵ４５は逆電洗浄を自動的に実施するようにした。このため、使用中に逆電洗浄が行われることが回避される。イオン水生成装置の使い勝手がいっそう向上する。

（３）逆電洗浄中に電解槽１２への給水が停止され、逆電洗浄時間Ｔｗが本来の逆電洗浄時間Ｔｗに不足する場合、ＣＰＵ４５は、給水停止時から洗浄待機時間ｔ経過前までの間に電解槽１２への給水が開始されたときに不足分の逆電洗浄時間Ｔｌだけ逆電洗浄を行うようにした。即ち、ＣＰＵ４５は、給水停止時からその直後の給水開始時に不足分の逆電洗浄時間Ｔｌだけ逆電洗浄を行うようにした。このため、累積使用時間Ｔａ，Ｔｓに応じて設定された逆電洗浄時間Ｔｗだけ確実に逆電洗浄が行われる。従って、第１電極１４ａ、第２電極１５ａ及び第３電極１６ａは好適に洗浄され、当該第１電極１４ａ、第２電極１５ａ及び第３電極１６ａの表面状態は良好に保持される。電解槽１２の電解能力も良好に維持される。

（４）前回の逆電洗浄の実施から予め設定した洗浄待機時間ｔが経過した場合、その洗浄待機時間ｔ経過後における電解槽１２への最初の給水時に、ＣＰＵ４５は逆電洗浄を自動的に実施するようにした。予め設定された洗浄待機時間ｔ毎に逆電洗浄が行われることにより、逆電洗浄の開始タイミングが使用者側で容易に把握可能となる。例えば逆電洗浄が行われる時間帯におけるイオン水生成装置１１の使用を使用者側で避けることも可能となる。このため、イオン水生成装置１１の使い勝手を向上させることができる。

＜別の実施形態＞
尚、前記実施形態は、次のように変更して実施してもよい。
・本実施形態では、逆電洗浄中に電解槽１２への給水が停止され、逆電洗浄時間Ｔｗが本来の逆電洗浄時間Ｔｗに不足する場合、ＣＰＵ４５は、次に電解槽１２への給水が開始されたときに不足分の逆電洗浄時間Ｔｌだけ逆電洗浄を行うようにしたが、次のようにしてもよい。即ち、ＣＰＵ４５は、その給水停止時から洗浄待機時間ｔの経過後に本来の逆電洗浄時間Ｔｗに前回の不足分の逆電洗浄時間Ｔｌを加算して逆電洗浄を行う（Ｔｗ＝Ｔｗ＋Ｔｌ）。

例えば本来、逆電洗浄時間Ｔｗ＝１２０秒であるところ、１００秒経過した時点で電解槽１２への給水が停止された場合、ＣＰＵ４５は次のような処理を行う。即ち、ＣＰＵ４５はその給水停止時から２４時間経過後にそのときの逆電洗浄時間Ｔｗ（例えば１３０秒）に前回の不足分の逆電洗浄時間Ｔｌ（Ｔｌ＝１２０秒−１００秒＝２０秒）を加算して今回の逆電洗浄時間Ｔｗ（Ｔｗ＝１３０秒＋２０秒＝１５０秒）とする。そして、ＣＰＵ４５はその今回の逆電洗浄時間Ｔｗだけ逆電洗浄を行う。

このようにしても、累積使用時間Ｔａ，Ｔｓに応じて設定された逆電洗浄時間Ｔｗだけ確実に逆電洗浄が行われる。即ち、累積使用時間Ｔａ，Ｔｓに応じて設定された逆電洗浄時間Ｔｗだけ逆電洗浄がトータル的に実施される。従って、第１電極１４ａ、第２電極１５ａ及び第３電極１６ａはそれぞれ好適に洗浄され、当該第１電極１４ａ、第２電極１５ａ及び第３電極１６ａの表面状態はそれぞれ良好に保持される。電解槽１２の電解能力も良好に維持される。
・本実施形態では、逆電洗浄中に電解槽１２への給水が停止され、逆電洗浄時間Ｔｗが本来の逆電洗浄時間Ｔｗに不足する場合、ＣＰＵ４５は、給水停止時から次の電解槽１２への給水が開始されたときに不足分の逆電洗浄時間Ｔｌだけ逆電洗浄を行うようにしたが、前記本来の逆電洗浄時間Ｔｗだけ新たに逆電洗浄を行うようにしても良い。例えば逆電洗浄時間Ｔｗ＝１２０秒であるところ、１００秒経過した時点で電解槽１２への給水が停止された場合、ＣＰＵ４５は、新たに逆電洗浄時間Ｔｗ＝１２０秒の逆電洗浄を行う。

このようにしても、累積使用時間Ｔａ，Ｔｓに応じて設定された逆電洗浄時間Ｔｗだけ確実に逆電洗浄が行われる。従って、第１電極１４ａ、第２電極１５ａ及び第３電極１６ａはそれぞれ好適に洗浄され、当該第１電極１４ａ、第２電極１５ａ及び第３電極１６ａの表面状態はそれぞれ良好に保持される。電解槽１２の電解能力も良好に維持される。

・手動洗浄ボタンを設け、手動により任意に逆電洗浄を実施可能としてもよい。洗浄待機時間ｔの経過前に、手動で逆電洗浄が実施されたときには、前述と同様に、それまでのアルカリモードでの電解槽１２の累積使用時間Ｔａ及び同じく酸性モードでの電解槽１２の累積使用時間Ｔｓの差分値ΔＴに応じて、ＣＰＵ４５は逆電洗浄時間Ｔｗを設定し、累積使用時間の多い方の運転モードと逆極性で逆電洗浄を行う。

・本実施形態では、洗浄待機時間ｔを２４時間としたが、任意に変更してもよい。この場合、洗浄周期を２４時間の整数倍に設定すれば、同じ時刻に逆電洗浄が行われるので、使用者は逆電洗浄の開始タイミングを、より把握しやすくなる。

・逆電洗浄を例えば毎日午前７時等、定期的に実施するようにしてもよい。逆電洗浄は蛇口をひねる等して電解槽１２への給水作業が必要であるので、朝や昼など、深夜以外の時間帯に洗浄タイミングが来るように設定することが望ましい。

・ＣＰＵ４５は、電解槽への通水流量、使用電力及び積算電流のうちいずれか一つを使用して、逆電洗浄の要否判断を行うようにしてもよい。この場合、それらを計測するための流量計、電力計及び電流計を設ける。

・排水管路２４において、水抜き管路２７の接続部位よりも下流側には、排水電磁弁を設けるようにしてもよい。逆電洗浄時には、排水電磁弁を閉じて、電解槽１２内を満水にした状態で第１電極１４ａ、第２電極１５ａ及び第３電極１６ａにそれぞれ逆電圧を印加する。

・本実施形態では、タイマ４３は、第１電極１４ａ及び第３電極１６ａへの負電圧の印加時間をアルカリモードでの電解槽１２の累積使用時間Ｔａとして計測したが、正電圧の印加時間を累積使用時間Ｔａとして計測してもよい。また、第２電極１５ａへの負電圧の印加時間を酸性モードでの電解槽１２の累積使用時間Ｔｓとして計測したが、正電圧の印加時間を累積使用時間Ｔｓとして計測してもよい。

＜別の技術的思想＞
次に、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
・前回の逆電洗浄の実施から予め設定した洗浄待機時間が経過した場合、前記電解槽が使用中であったとき、当該電解槽への給水が停止された後、次に電解槽への給水が開始されたとき、前記制御手段は逆電洗浄を自動的に行うようにした請求項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。

・前記洗浄時間は、２４時間の整数倍に設定するようにした請求項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。

本実施形態におけるイオン水生成装置の概略構成図。本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。（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）は、本実施形態におけるイオン水生成装置の動作を示すタイミングチャート。

符号の説明

１１…イオン水生成装置、１２…電解槽、４５…ＣＰＵ（制御手段）、
４３…タイマ（計時手段）、ｔ…洗浄待機時間、
Ｔａ…アルカリモードでの電解槽の累積使用時間、Ｔｌ…不足分の逆電洗浄時間、
Ｔｓ…酸性モードでの電解槽の累積使用時間、Ｔｗ…逆電洗浄時間、ΔＴ…差分値。

Claims

電解槽に供給された水を当該電解槽内に配置された電極に電圧を印加することにより電気分解して酸性水を生成する酸性水モードと同じくアルカリイオン水を生成するアルカリモードとを備えたイオン水生成装置であって、
前記電解槽への給水を継続した状態で前記電極への印加電圧の極性を反転して逆電洗浄を行う制御手段を備え、
前記制御手段は、前回の逆電洗浄の実施から予め設定した洗浄待機時間が経過した場合、その洗浄待機時間経過後における電解槽への最初の給水時に逆電洗浄を自動的に行うようにしたイオン水生成装置。
前記洗浄待機時間中におけるアルカリモードでの電解槽の累積使用時間及び同じく酸性モードでの電解槽の累積使用時間をそれぞれ計測する計時手段を備え、
前記制御手段は、前記計時手段により計測されたアルカリモードでの電解槽の累積使用時間と同じく酸性モードでの電解槽の累積使用時間との差分値を演算し、その差分値に応じて逆電洗浄時間を設定すると共に、前記累積使用時間の多い方の運転モードと逆極性で逆電洗浄を行うようにした請求項１に記載のイオン水生成装置。
逆電洗浄中に電解槽への給水が停止され、逆電洗浄時間が前記差分値に応じて設定した逆電洗浄時間に不足する場合において、
前記制御手段は、当該給水停止時から洗浄待機時間の経過後に次の差分値に応じて設定される逆電洗浄時間に前回の不足分の逆電洗浄時間を加算して逆電洗浄を行うようにするか、又は、当該給水停止時から洗浄待機時間の経過前までの間に不足分の逆電洗浄時間だけ逆電洗浄を行うようにした請求項２に記載のイオン水生成装置。