JP2703375B2 - 飲料水の殺菌装置 - Google Patents

飲料水の殺菌装置

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JP2703375B2 JP32008189A JP32008189A JP2703375B2 JP 2703375 B2 JP2703375 B2 JP 2703375B2 JP 32008189 A JP32008189 A JP 32008189A JP 32008189 A JP32008189 A JP 32008189A JP 2703375 B2 JP2703375 B2 JP 2703375B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、飲料機器における飲料水の殺菌装置に関す
る。
(ロ)従来の技術 飲料水の殺菌としては、飲料水中に電気分解により塩
素を発生させることで行う方法がある。特開昭56−3148
9号公報には、飲料水中に一対の電極を配置して直流電
圧を印加することで電気分解を行わせ、飲料水中に含ま
れる塩素イオンを塩素に還元することで殺菌を行うこと
が開示されている。
(ハ)発明が解決しようとする課題 ところで電気分解により飲料水中に塩素を発生させて
も、この塩素は空中に逃げ出すために定期的に電気分解
を行う必要があるが、このとき電気分解を行う間隔が重
要となる。即ち、電気分解を行う間隔が短すぎると飲料
水中の塩素濃度が高まり飲用に適さなくなり、また間隔
が長すぎると塩素濃度が不十分で殺菌効果がなくなると
いう問題があるからである。しかも飲料機器を設置する
場所での水道事情に応じた水質の問題もあって、電気分
解を行う間隔は一律には決められないという事情もあ
る。
そこで従来は飲料機器を設置するとテストを繰り返し
て、電気分解により飲料水中に所定の塩素濃度を確保す
るのに必要な通電時間及び通電間隔を決定していた。し
かしながらこのようにしてパラメータを決定しても飲料
機器をしばらく使用していると、当初決めたパラメータ
では所定の塩素濃度が確保できなくなる。この原因とし
ては、飲料水と接触する飲料機器内のチューブや貯溜部
に付着している不純物が使用により除去されるなどして
条件が変動することが上げられる。そのため従来は一度
パラメータを設定した後は、機器が初期の不安定時期を
出した頃を見計らって再度テストを行い、これにより最
適なパラメータを決定していた。
このように従来のものは、電気分解についての最適な
パラメータを決定するには何回もテストを繰り返さなけ
ればならず、非常に煩わしいものとなっていた。
従って本発明は、塩素濃度を定期的に自らチェックし
てその時の塩素濃度に応じてあらかじめ設定されている
時間にわたって電気分解を行うようにした、飲料水の殺
菌装置を提供するものである。
(ニ)課題を解決するための手段 上記の課題を解決するために、本発明による飲料水の
殺菌装置は、定電流を供給したときの前記電極間の電圧
値を検出する電圧検出手段と、飲料水の電気分解を行う
ときにその飲料水の特質に依存する電極間電圧と通電時
間との関係を示すパラメータがこの特質の種類に応じて
複数設定されているパラメータ設定手段と、初期設定時
において前記電極に定電流を供給し飲料水中の塩素濃度
が所定値に達するとそのときの前記電極間電圧と通電時
間とに基づき前記パラメータ設定手段から適合するパラ
メータを設定する設定手段と、通常の動作モードにおい
て前記電極に定期的に定電流が供給されるよう制御する
と共に、前記電圧検知手段が検知した電圧値と前記設定
手段が設定したパラメータに基づき決定した通電時間に
わたり前記電極への定電流の供給が継続されるよう制御
する通電制御手段とを具備している。
(ホ)作 用 例えば飲料機器を設置したときなどの初期設定時にお
いて、設置者は、そこで使われる飲料水に対して電気分
解を行って飲料水中の塩素濃度が所定値に達するまでを
確認する。このときの塩素濃度は、飲料水中の塩素濃度
が有効に殺菌を行えて、且つ飲用に際しても不快感を与
えない値である。そして塩素濃度が所定値に達したと
き、選定手段はそのときの電極間の電圧と通電時間とに
基づきパラメータ設定手段に設定されているパラメータ
の中から最適なものを選び出す。
そしてパラメータの設定により初期設定が終わると殺
菌装置は通常の動作モードとなり、通電制御手段は電極
に定期的に定電流が供給されるよう制御すると共に、電
圧検出手段が検知した電圧と選定手段が選定したパラメ
ータに基づき通電時間を決定し、決定した通電時間にわ
たって電極への定電流の供給が継続されるよう通電を制
御する。
(ヘ)実施例 以下、本発明の実施例を図面によって説明する。
第5図は本発明による殺菌装置を具備した飲料機器の
構成を概略的に示すもので、大気開放のシスターン2に
は水道管4から水道水が供給される。シスターン2は排
水側をポンプ11に接続しており、ポンプ11にて吸水され
るシスターン2の貯留水はカーボネータ12へ導入される
とともに、水電磁弁13を介して加熱タンク14へも導入さ
れる構成である。そしてカーボネータ12へ導入された貯
留水は炭酸ガスと混合されて、供給弁16の動作により冷
却回路15を通して注出され、加熱タンク内の貯留水は水
電磁弁17にて取出されると図示しない混合装置で原料パ
ウダーを溶解して注出される。またシスターン2の排水
側は製氷機8の給水側にも接続されている。
本例ではシスターン2に一対の電極6,7を配置し制御
部1の制御により直流電源を印加して電気分解すること
で、水道水中の塩素イオン(Cl-)を塩素ガス(Cl2)や
遊離塩素(ClO-)に還元するもので、電極6,7としては
フェライト等の塩素過電圧の小さい材質、即ち塩素を発
生させやすい材質を使用している。一般に水道水中の塩
素イオン濃度は5〜35ppmであり、このうちの一部を電
気分解にて塩素に還元するものである。具体的には、電
気分解によりシスターン2内に0.1ppmの塩素が生成され
るよう、制御部1は電極6,7の通電時間を制御するが、
この通電時間はシスターン2内の水道水の量や水質(電
気伝導度、塩素イオン濃度)に応じて異る。
制御部1は第1図に示すように、CPU3と極性切換回路
20と定電流回路21と直流電源回路22とから成り、電極6,
7は極性切換回路20及び定電流回路21を介して直流電源
回路22に接続されている。直流電源回路22はCPU3から制
御信号が与えられると駆動し、電極6,7には定電流回路2
1より定電流が供給されて電気分解が始まる。このときC
PU3は適宜極性切換回路20に制御信号を与えて電極6,7の
極性を切り換えることで、電極6,7への不純物の付着を
防止している。
第2図はCPU3の機能をブロックにて示すもので、CPU3
は、定電流を供給したときの電極6,7間の電圧値を検出
する電圧検出手段31と、飲料水の電気分解を行うときに
その飲料水の特質に依存する電極6,7間の電圧と通電時
間との関係を示すパラメータがこの特質の種類に応じて
複数設定されているパラメータ設定手段32と、モードス
イッチ36の操作による初期設定時において電極6,7に定
電流を供給し飲料水中の塩素濃度が所定値に達し、ここ
で設定者にて設定スイッチ37が操作されると、これに応
答してそのときの電極間の電圧と通電時間とに基づきパ
ラメータ設定手段32から適合するパラメータを選定する
選定手段33と、通常の動作モードにおいて電極6,7への
通電時期を定期的に示すタイマ34と、タイマ34の指示に
より電極6,7に定電流を印加されるよう制御すると共
に、電圧検出手段31が検知した電圧値と選定手段33が選
定したパラメータに基づき決定した通電時間にわたって
電極6,7への定電流の印加が継続されるよう制御する通
電制御手段35とを含む。
CPU3の動作を示す第3図のフローチャートにより、こ
の殺菌装置の動作を説明する。
(初期設定モード) 殺菌装置に、その飲料機器に使用される飲料水の水質
に応じたパラメータを設定するには、設定者はモードス
イッチ36をオンしなければならない。したがってCPU3は
ステップS1にてモードスイッチ36のオンを検知すると、
初期設定モードとなってステップS2に進む。ステップS2
では、CPU3は直流電源回路22に制御信号を与えるため
に、電源6,7には定電流が供給されて電気分解が始ま
る。そして設定者はシスターン2内の飲料水の塩素濃度
をチェックして、所望の濃度(例えば前述した0.1ppm)
に達すると設定スイッチ37をオンする。CPU3は設定スイ
ッチ37のオンを判別すると、ステップS4に進む。
このステップS4では、CPU3はこのときの電極6,7間の
電圧値V1を電圧検出手段33にて検出する。次のステップ
S5では、CPU3はモードスイッチ36がオンされてからの通
電時間T1を検出する。そして次のステップS6では、CPU3
はパラメータ設定手段32にあらかじめ設定してある複数
のパラメータの中から検出した電圧値V1と通電時間T1
の両方を満足するパラメータを選定する。パラメータ設
定手段32には、6種類の代表的な飲料水について、それ
ぞれ電気分解を行ったときの電極間の電圧と通電時間と
の関係を示すA〜Fのパラメータ設定線が設定されてい
る。したがってCPU3における選定手段33は、設定スイッ
チ37のオンにより電圧値V1と通電時間T1とを検出する
と、これに最も適合するパラメータ設定線としてDを選
出する。
そしてCPU3は次のステップS7では直流電源回路22を不
動作にして、初期設定モードを解除する。
(通常の動作モード) CPU3はモードスイッチ36がオンされていないと次のス
テップS10に進み、タイマ34にて通電開始時期であるこ
とを示されていないかを判別し、開始時期でないとステ
ップS1に復帰するが、開始時期であるとステップS11に
進む。
このステップS11では、CPU3は直流電源回路22に制御
信号を与えるために電気分解が始まる。そしてCPU3は次
のステップS12でこの時点での電極間の電圧を検出し、
更に次のステップS13では、検出した電圧と初期設定モ
ードにおいて既に設定してあるパラメータ設定線Dとか
ら電極6,7への通電時間を決定する。例えば検出した電
圧値がV2であれば、CPU3の通電制御手段35はこれからT2
時間にわたって電極6,7への通電を継続することにな
る。
ステップS14では、CPU14はあらかじめ設定されている
極性切換時間が経過したかを判別し、「NO」であればそ
のままステップS16に進むが、「YES」であれば、ステッ
プS15にて極性切換回路20に制御信号を与えて電極6,7へ
の極性を切り換えた後にステップS16に進む。このステ
ップS16では、ステップS13にて決定した通電時間が経過
したかを判別し、経過していないとステップS14に復帰
して処理を繰り返す。そして通電時間が経過したことを
判別すると、CPU3はステップS17にて直流電源回路22を
不動作にすることで電気分解を終了させた後、ステップ
S1に復帰する。
上記構成の殺菌装置は、飲料機器で使われる飲料水の
特質に応じた通電時間と電極間電圧との関係を表す最適
なパラメータをあらかじめ選定しておき、以後、定期的
に電気分解を行うときには、その時点での電極間電圧を
検出することで最適な通電時間をこのパラメータから読
み取り、この間電気分解を行うことで所定の塩素濃度を
常に確保しようとするものである。例えば第4図におい
て、初期設定時にシスターン2の飲料水が所定の塩素濃
度となったときの電極間電圧がV1であったとしてもその
後、シスターン2やチューブ10等の内面に付着していた
塩素の発生を抑圧するような作用を有する不純物が、飲
料供給動作の繰り返しにより除去されると、電極6,7に
は定電流が供給されるために同じ塩素濃度であってもこ
のときの電極間電圧は前記V1より低いV2となる。従って
V2に応じた通電時間T2をパラメータ設定線から選び出す
ことで同じ塩素濃度が確保できる。
(ト)発明の効果 本発明に依れば、使用する飲料水の水質に応じたパラ
メータをあらかじめ選定しておき、以後は電気分解を行
う時点での電極間電圧を検出し、これに応じた通電時間
をパラメータから選び出して電極に通電することで常に
一定の塩素濃度を確保できる。したがって飲料機器にお
いて飲料水の接触する部分の環境が変化しても一定の塩
素濃度が確保されることになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は殺菌装置の制御部の構成を示す図、第2図は制
御部を構成するCPUの機能をブロックにより説明する
図、第3図は動作を説明するフローチャート、第4図は
電気分解を行うときに電極間電圧と通電時間との関係を
表すパラメータを飲料水の各特質毎に示す図、第5図は
この殺菌装置が適用される飲料機器の概略構成図であ
る。 6,7……電極、31……電圧検出手段、32……パラメータ
設定手段、33……選定手段、35……通電制御手段。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C02F 1/76 C02F 1/76 A G07F 13/00 G07F 13/00 B

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】飲料水中に一対の電極を配置し、該電極に
    直流成分を有する定電流を供給して電気分解を起こすこ
    とで飲料中の塩素を発生させる殺菌装置において、 定電流を供給したときの前記電極間の電圧値を検出する
    電圧検出手段と、飲料水の電気分解を行うときにその飲
    料水の特質に依存する電極間電圧と通電時間との関係を
    示すパラメータがこの特質の種類に応じて複数設定され
    ているパラメータ設定手段と、初期設定時において前記
    電極に定電流を供給し飲料水中の塩素濃度が所定値に達
    するとそのときの前記電極間電圧と通電時間とに基づき
    前記パラメータ設定手段から適合するパラメータを設定
    する設定手段と、通常の動作モードにおいて前記電極に
    定期的に定電流が供給されるよう制御すると共に、前記
    電圧検知手段が検知した電圧値と前記設定手段が設定し
    たパラメータに基づき決定した通電時間にわたり前記電
    極への定電流の供給が継続されるよう制御する通電制御
    手段とを具備した飲料水の殺菌装置。
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