JP2756628B2 - 電解イオン水生成器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は水を電解処理してアルカ
リ水と酸性水とを連続的に生成する電解イオン水生成器
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、飲料水を電解処理してアルカリ水
と酸性水とに連続生成するイオン水生成器は、所定間隔
をもって平行に配設される陽極板および陰極板に直流電
圧を印加し、電解電流によってアルカリ水と酸性水を得
る様にしている。

【０００３】ところが、この種のイオン水生成器におい
ては、正側がフェライト、負側がステンレスの電極によ
って電解処理されたアルカリ水、酸性水を共通の取出口
より取り出すためには機械的な切り換え手段を配管途中
に介装しなければならず、流路の配管が複雑になる欠点
を有し、又アルカリ水、酸性水の共通の取出口より何れ
か一方の電解処理水が取り出されているかは表示ランプ
の点灯によって表示しているだけであるため、使用者が
この表示を誤認し易く、あやまって酸性水を飲用する欠
点を有している。

【０００４】

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は酸性水の誤飲
用を未然に防止する様にした電解イオン水生成器を提供
せんとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記従来技術に
基づく、極性の異なる電解イオン水を誤用する等の課題
に鑑み、所定の電解処理水に応じた文字表示を行って処
理水の誤使用を未然に防止することを要旨とする電解イ
オン水生成器を提供して上記欠点を解消せんとしたもの
である。

【０００７】以下本発明の電解イオン水生成器として
は、隔膜にて区割された流路を通過する飲料水に直流電
圧を印加することにより電解処理するものであり、アル
カリ水を取り出す時にはアルカリ文字を、又酸性水を取
り出す時にはサンセイ文字を移動させながら表示し、又
検知端子間の導電率を測定すると共に、この導電率に対
応して印加電圧を制御する制御回路を設けている。

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【作用】本発明にあっては、第一電極板、第二電極板を
所定極性と成して電解処理してアルカリ水を取り出す時
には、「アルカリ」文字を移動させながら表示し、又酸
性水を取り出す時には、「サンセイ」文字を移動させな
がら表示する。

【００１１】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明
すると、１は本発明に係る電解イオン水生成器であり、
該電解イオン水生成器１はアルカリ水と酸性水を生成す
る電解槽２と、該電解槽２へ供給する水を浄水する浄水
カートリッジ３と、電解槽２への印加電圧を制御する制
御回路４を化粧ケース５内に内装している。

【００１２】電解槽２は内方に第一電極室６を画成する
内箱本体７と、内方に電解室８を画成する外箱本体９か
ら成り、該外箱本体９内に内箱本体７を内設し、該内箱
本体７と外箱本体９との間における空間部を第二電極室
10と成し、一方フエライト、ステンレス、チタン等の材
質より成る同一形状の第一電極板11、第二電極板12、12
a を夫々第一電極室６と第二電極室10に配設している。

【００１３】又、第一電極板11、第二電極板12、12a の
形状については、矩形板状に形成した電極本体13におけ
る幅中心ＣＬ（短手方向）から所定寸法はなれた偏心位
置の一端縁より電極支持片14を一体的に延出し、該電極
支持片14の表面側に電極棒15を溶着して立設したものを
第一電極板11と成すと共に、電極支持片14の裏面側に電
極棒15を溶着して立設したものを第二電極板12、12a と
成している。

【００１４】又、本実施例では第一電極板11、第二電極
板12、12a の材質にはチタンを使用すると共に、白金合
金等のイオン化がされにくい物質にてさらに表面を焼成
処理して電極の寿命をさらに延ばしている。

【００１５】内箱本体７は２体の内箱分割ケース１６、
１６ａによって内方の第一電極室６が略直方体状に形成
され、この内箱分割ケース１６、１６ａの対向する側部
には三角格子状のリブ１７、１７ａ…にて多数の透孔１
８、１８ａ…が形成されると共に、該透孔１８、１８ａ
…の外側より隔膜１９を添着し、前面および背面に隔膜
１９を有する内箱本体７と成している。

【００１６】又、内箱本体７における一方の内箱分割ケ
ース１６側部の上方側と下方側との対角位置には夫々に
装着口２０、２０ａを開口形成すると共に、上方側の装
着口２０にはパイプ状の第一電解水出口２１を接続し、
下方側の装着口２０ａには同形状の飲料水入口２２を接
続し、又同じ底部の上方側には第一電極板１１の電極棒
１５を嵌通させる電極嵌通孔２３を穿設している。

【００１７】そして、第一電極板11の電極棒15を内箱分
割ケース16の電極嵌通孔23に嵌通して外部に突出させる
と共に、リブ17、17a …に設けた突起24、24a …にて内
箱分割ケース16、16a の中間位置にて挾持固定する様に
配設して第一電解水処理部25と成している。

【００１８】外箱本体９は２体の外箱分割ケース26、26
a によって内方の電解室８を略直方体状に形成するもの
にして、外箱分割ケース26、26a 開口部周縁より突出す
るフランジ27、27a には夫々シール突条28、シール溝28
a が周設され、かかるフランジ27、27a をビス29、29a
…等にて挟着し、シール突条28、シール溝28a 間に介装
されたシール部材30にて電解室８を密閉状態と成してい
る。

【００１９】又、外箱本体９における一方の外箱分割ケ
ース26底部の幅中心ＣＬにおける上方側と下方側には夫
々に筒状の第二電解水出口31と飲料水入口22を内方に形
成すると共に、外箱本体９内に内箱本体７を配設する時
に、該内箱本体７における第一電解水出口21、飲料水入
口22a を嵌通する出入口嵌通孔32と第一電極板11および
第二電極板12、12a の電極棒15を嵌通する電極嵌通孔23
を穿設している。

【００２０】そして、一方の外箱分割ケース26底部の電
極嵌通孔23に一方の第二電極板12の電極棒15を嵌通して
配設し、次に内方に第一電極板11を配設した内箱本体７
の第一電解水出口21、飲料水入口22を夫々出入口嵌通孔
32に嵌通すると共に、第一電極板11の電極棒15を他方の
電極嵌通孔23に嵌通させて内箱本体７を第二電極板12上
に重ね、更に他方の第二電極板12a の電極棒15を他方の
電極嵌通孔23に嵌通して内箱本体７上に重ね、しかる後
他方の外箱分割ケース26a を外箱分割ケース26に嵌め合
わせして電解槽２と成している。

【００２１】33は水検知部であり、該水検知部33は一方
の外箱分割ケース26底部にチタンから成るビス状の検知
端子34、34a を貫通させ、該検知端子34、34a の頭部側
を電解室８内に位置させ、この電解室８内に充満される
水による検知端子34、34a 間の導通状態で水の有無を検
知している。

【００２２】次に、浄水カートリッジ３については、円
筒冠状のキャップ体35の下方開口部を閉塞する有底筒状
の底蓋36によって内部空間を有するカートリッジ本体37
と成し、該カートリッジ本体37の底蓋36の中央には筒状
に下方突出する浄水入口38を形成すると共に、キャップ
体35と底蓋36との間には仕切隔壁39を介装し、かかる仕
切隔壁39の上方を浄水室40と成すと共に、下方を浄水入
口室41と成す様に区割している。

【００２３】42は浄水入口室41内に配設する中間底蓋で
あり、該中間底蓋42は平面視長円状にして、且つの有底
筒状に形成されると共に、その中央には上記浄水入口38
より小径なる筒状の浄水出口43を突出形成し、かかる浄
水出口43を浄水入口38内に同心的に配設すると共に、中
間底蓋42の上方開口部を仕切隔壁39底側に密着し、中間
底蓋42内を浄水出口室44と成している。

【００２４】又、浄水入口室41と浄水室40とは仕切隔壁
39に穿設される透孔45、45a …によって連通されると共
に、該透孔45、45a …にはゴミ等の固形異物を除去する
不織布、ナイロンメッシュ等の網状部材46を添着してい
る。

【００２５】又、浄水出口室44と浄水室40とは仕切隔壁
39に穿設されるフイルター接続口47、47a にて連通され
ると共に、該フイルター接続口47、47a には水中に存在
するガビ、雑菌、ニゴリ等のミクロン単位の異物を除去
するための内部に中空糸膜を内装した筒状の濾過フイル
ター48、48a の下端開口部を接続している。

【００２６】49はミネラル添加部であり、該ミネラル添
加部49は有底筒状に形成する添加筒50の底部には筒状の
ミネラル出口51を形成すると共に、上方側の側壁には水
導入孔52を穿設し、ミネラル出口51を浄水出口室44と浄
水室40とを連通する仕切隔壁39に穿設された接続口53に
接続すると共に、添加筒50の上方開口部をキャップ体35
の天井に密着している。

【００２７】又、このキャップ体35の天井には添加筒50
を挿通する開口部54を形成すると共に、該開口部54周縁
より外周側にネジが螺刻された筒部55が形成され、該筒
部55にキャップ56を被冠している。

【００２８】57はミネラル収容筒であり、該ミネラル収
容筒57は外壁がメッシュ状に形成されると共に、内方に
はグリセリン酸カルシウムが充填されるものにして、か
かるミネラル収容筒57を添加筒50の上方開口部より収容
している。

【００２９】又、ミネラル収容筒57下方の添加筒50内に
は亜硫酸カルシウムを充填しても良く、又仕切隔壁39の
上方の浄水室40内には活性炭58を充填している。

【００３０】次に、電解槽２は化粧ケース５における背
面側より飲料水入口22、22a を下方にして第一電解水出
口21、第二電解水出口31を上方にして装着するものにし
て、化粧ケース５に設けられた背面パネル59には飲料水
入口22a 、第二電解水出口31に挿入されるオス型の第一
継手60、60a を設けると共に、飲料水入口22、第一電解
水出口21が挿入されて接続されるメス型の第二継手61、
61a を設け、一方第一電極板11および第二電極板12、12
a の電極棒15並びに検知端子34、34a が挿入されるメス
型のコネクタ62、62a が設けられており、夫々の第一継
手60、60a 、第二継手61、61a 、コネクタ62、62a には
電解槽２の第一電解水出口21、飲料水入口22、22a 、第
二電解水出口31を挿入して装着する。

【００３１】次に、電解槽２、浄水カートリッジ３を接
続する配管経路については、水道の蛇口に接続される給
水口６３と浄水カートリッジ３の浄水入口３８との間の
配管経路には飲料水の流量を一定量に調整する定流量弁
６４を介装すると共に、浄水カートリッジ３の浄水出口
４３と電解槽２との間の配管経路には分流接続器６５を
設けている。

【００３２】分流接続器65は浄水カートリッジ３の浄水
出口43と配管接続する第一入口66を形成すると共に、該
第一入口66と連通する第一出口67および第二出口68を形
成し、第一出口67は飲料水入口22と、第二出口68は飲料
水入口22a と配管接続されている。

【００３３】又、分流接続器65には第一電解水出口21と
配管接続される第二入口69を形成すると共に、該第二入
口69と連通する第三出口70を形成し、この第三出口70と
第二入口69との配管経路には出口側より入口側への逆流
を防止する逆止弁71を介装している。

【００３４】又、分流接続器65の第二入口69は第一入口
66とは連通されていると共に、第一入口66より飲料水が
供給されて圧力が発生している時には、かかる圧力によ
って第二入口69と第一入口66との連通状態を遮断すると
共に、飲料水の供給を停止すると圧力が無くなり、これ
によって第二入口69と第一入口66とを連通させる圧力感
応式の逆止弁72を介装している。

【００３５】尚、図中73は電解槽２の第二電解水出口31
と第一継手60a と配管を介して接続される蛇口パイプで
ある。

【００３６】次に、制御回路４については、第一電極板
11、第二電極板12、12a は極性反転スイッチ74を介して
直流電源75に接続され、又極性反転スイッチ74は水検知
部33の水検知時に指令信号を出力する強制復帰回路76に
接続されている。

【００３７】又、マイクロコンピューターであるＭＰＵ
77は制御回路４を構成する各構成品と接続され、且つ各
種の機能を持ち、各構成品を制御するものであり、水検
知部33の水検知によって第一電極板11、第二電極板12、
12a の印加すべき所定極性の電圧の時間を積算し、所定
の積算時間に達した時に極性反転スイッチ74に対して反
転信号を入力する機能を有し、又電解槽２内への給水を
停止し、水検知部33を非導通と成した時に、電解槽２内
の排水時間に対応する所定時間の間、極性反転スイッチ
74に対して反転信号を入力する機能を有している。

【００３８】又、ＭＰＵ77はアルカリ水、若しくは酸性
水のＰＨ値を、電解槽２内へ供給する飲料水の水質の違
いに応じて自動的に一定値に設定する機能を有し、即ち
水検知部33における検知端子34、34a 間の水の導電率を
測定し、かかる導電率に対応して第一電極板11、第二電
極板12、12a 間に印加する電圧を変化させて制御するの
である。

【００３９】又、ＭＰＵ77は第一電極板11を正側、第二
電極板12、12a を負側と成して直流電圧を印加している
時には、ＭＰＵ77と接続される蛍光表示管、液晶表示パ
ネル、ＬＥＤ表示パネル等の文字表示パネル78にて「ア
ルカリ」との文字を移動させながら表示したり、又第一
電極板11を負側、第二電極板12、12a を正側と成してい
る時には、「サンセイ」との文字を移動させながら表示
したり、又上記ＰＨ値を設定中においては、「ＰＨセッ
テイチュウ」との文字を表示する機能を有している。

【００４０】又、その他の表示機能としては、所定極性
にて飲料水を電解処理した後に、極性を反転させて行う
洗浄処理に際しては、「センジョウ」との文字を表示
し、又単に飲料水を電解処理せずに浄水カートリッジ３
のみを通過させる場合には「ジョウスイ」との文字を表
示し、又浄水カートリッジ３の交換時期を知らせる「カ
ートリッジ」との文字を表示する機能を有すると共に、
交換時期までの残り時間を知らせる「アト ？？Ｈ」と
の文字を毎回洗浄の後に表示する機能を有している。

【００４１】次に本発明に係る電解イオン水生成器の作
用について説明すると、水道の蛇口から化粧ケース５の
給水口63に飲料水が供給されると、先ず定流量弁64によ
って一定流量に流量が調整されて浄水カートリッジ３、
分流接続器65を介して飲料水入口22、22a より電解槽２
内に飲料水が供給され、そして水検知部33まで飲料水が
充満されると、該水検知部33によって水が検知される
と、ＭＰＵ77によって水検知部33における検知端子34、
34a 間の導電率を測定し、かかる測定値に基づいてアル
カリ水、若しくは酸性水のＰＨ値が所定の値と成る様に
印加電圧を予め設定すると共に、強制復帰回路76を作動
させ、該強制復帰回路76からの強制復帰信号が極性反転
スイッチ74に入力され、第一電極板11、第二電極板12、
12a の上記電圧の極性が夫々反転されて第一電極室６お
よび第二電極室10内を流動する飲料水を電解処理して第
二電解水出口31と第一電解水出口21より電解処理水を排
出させる。

【００４２】又、強制復帰回路76にて第一電極板11、第
二電極板12、12a の極性を電解処理初期時に反転するこ
とについては、通常の電解処理の状態にて電解槽２内へ
の給水を停止して電解槽２内の水が飲料水入口22、22a
より逆流して排出されると、水検知部33が非導通と成
り、これを検知したＭＰＵ77は上記排水時間に対応する
所定時間の間、給水して電解処理している所定の極性を
反転させる様に極性反転スイッチ74に信号を入力し、こ
れにより第一電極板11、第二電極板12、12a の極性を反
転し、電解処理をした毎に洗浄が行われるのである。

【００４３】この電解処理の場合、第一電極板11を正
側、第二電極板12、12a を負側にて電圧を印加すると、
第一電解水出口21からは酸性水が、第二電解水出口31か
らはアルカリ水が排出され、又第一電極板11と第二電極
板12、12a との極性を反転させれば当然ながら第一電解
水出口21、第二電解水出口31から排出される処理水は逆
特性にすることも可能であり、これは第一電極板11と第
二電極板12、12a の材質にチタンを使用しているためで
ある。

【００４４】ここで、浄水カートリッジ３を通過する飲
料水は、先ず仕切隔壁３９の透孔４５、４５ａ…に添着
される網状部材４６によってゴミ、赤サビ、藻等が除去
された後、活性炭５８に接触して上方へ流動することに
より、該活性炭５８にて臭い、カルキ、有機物等が除去
され、しかる後一部の水はミネラル添加部４９における
添加筒５０の水導入孔５２より内方に流入し、添加筒５
０内に収容しているミネラル収容筒５７内のグリセリン
酸カルシウムに接触し、該グリセリン酸カルシウムを水
中に含有させると共に、他の大部分の水は濾過フイルタ
ー４８、４８ａの上方開口部より流入して中空糸膜を通
過する際に、該中空糸膜によってミクロン単位のカビ、
雑菌、ニゴリ等が除去されて浄化されるのである。

【００４５】又、分流接続器65としては、浄水カートリ
ッジ３より供給される水は第一入口66を通り第一出口6
7、第二出口68を介して電解槽２の飲料水入口22、22a
に流入するものにして、かかる状態においては第一入口
66側に発生する圧力に反応して逆止弁72にて第一入口66
と第二入口69は遮断され、一方第一入口66への給水が停
止されると第一入口66側の圧力が無くなり、これによっ
て逆止弁72にて遮断されている第一入口66と第二入口69
は連通し、飲料水入口22、22a から逆流する水は第一出
口67、第二出口68、第三出口70を通って外部に排水され
る。

【００４６】

【００４７】又、電解槽２にあっては、第一電極板11を
正側、第二電極板12、12a を負側と成して電解処理し、
第二電解水出口31からはアルカリ水、第一電解水出口21
からは酸性水を取り出す処理状態については、第一電極
室６を通過する水はリブ17、17a …と接触すると共に、
飲料水入口22と第一電解水出口21とは対角状に位置させ
ているため、飲料水入口22から第一電解水出口21へと流
れる水は斜行しながら流動し、一方第二電極室10を通過
する水は何らの抵抗を受けずに流動すると共に、単に上
方へ直線的に流動することによってアルカリ水を生成す
る際の電解効率が向上すると共に、隔膜19が第二電極板
12、12a に近接して配設されているため、イオン透過効
率も向上し、電解電位の高いアルカリ水を生成出来る。

【００４８】又、制御回路４により第一電極板11を正
側、第二電極板12、12a を負側と成し電解処理している
時には、「アルカリ」との文字を移動させながら文字表
示パネル78にて表示し、又第一電極板11を負側、第二電
極板12、12a を正側と成している時には、「サンセイ」
との文字を移動させながら文字表示パネル78にて表示し
ている。

【００４９】

【発明の効果】要するに本発明は、隔膜にて区割された
流路を通過する飲料水に直流電圧を印加することにより
電解処理するイオン水生成器であって、アルカリ水と酸
性水を生成する電解槽２、該電解槽２へ供給する飲料水
の浄水カートリッジ３、及び電解槽２への印加電圧及び
その他の機能の制御回路４を具備し、制御回路４を、電
解槽２内上部に一対の検知端子３４、３４ａを配設した
水検知部３３、第一電極板１１及び第二電極板１２、１
２ａを直流電源７５に接続する極性反転スイッチ７４、
水検知部３３の導通により反転状態の第一電極板１１及
び第二電極板の極性を復帰させる強制復帰回路７６、及
び水検知部３３によって水の導電率を測定し、かかる導
電率に対応して第一電極板１１及び第二電極板１２、１
２ａ間に印加する電圧を変化させて、一定のＰＨ値の電
解イオン水を生成したり、浄水カートリッジ３の使用時
間及び交換時期を管理したり、或いは電解槽２内への給
水停止により水検知部３３が非導通と成った時に、電解
槽２内の排水時間に対応する所定時間の間、極性反転ス
イッチ７４に反転信号を入力し、逆極性の電圧を印加し
て電解槽２内を洗浄したり、第一電極板１１及び第二電
極板１２、１２ａに電圧を印加せずに、流路内に水をそ
のまま通過させる様に制御するＭＰＵ７７により構成
し、ＭＰＵ７７に文字表示パネル７８を接続して作業状
況を文字で表示する様にしたので、かかる電解イオン水
生成器１にあっては、上記した様な複雑な処理作業が自
動的に行われ、諸作業を制御回路４で制御していること
から、電解イオン水生成器１から流出した処理水が所定
ＰＨ値になる前の水道水か、所望極性のイオン水か、浄
水か、洗浄後の汚水かの作業状態がその都度文字表示パ
ネル７８に表示されるため、電解イオン水生成器１から
流出した処理水が飲用出来るか否かを確実に把握するこ
とが出来る。又、文字の表示によって、使用者に作業状
況を把握させることが出来、従来の様に酸性水をあやま
って飲用することを未然に防止することが出来る。又、
電解処理終了後毎に、逆極性の電圧を印加して電解槽２
内を洗浄するため、第一電極板１１、第二電極板に付着
したスケールなどが混入した電解イオン水が流出するこ
とを防止出来る等その実用的効果甚だ大なるものであ
る。

【００５０】

【００５１】

【００５２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電解イオン水生成器の内部概略構
造を示す正面図である。

【図２】同上内部概略構造を示す側面図である。

【図３】文字表示パネルでの各種文字を示す図である。

【図４】制御回路のブロック図である。

【図５】電解槽の正面図である。

【図６】電解槽の内部構造を示す概略正面図である。

【図７】電解槽の第一電解水出口を示す部分断面図であ
る。

【図８】電解槽の第一電解水出口、飲料水入口と化粧ケ
ースの第二継手との接続を示す部分断面図である。

【図９】電解槽の第二電解水出口を示す部分断面図であ
る。

【図１０】電解槽の第二電解水出口、飲料水入口と化粧
ケースの第一継手との接続を示す部分断面図である。

【図１１】電解槽の第一電極板、第二電極板と化粧ケー
スのコネクタとの接続を示す部分断面図である。

【図１２】同上他の接続個所の部分断面図である。

【図１３】電解槽の第一電極板、第二電極板を示す平面
図である。

【図１４】電解槽の第一電解水処理部の分解断面図であ
る。

【図１５】図１４のＡーＡ矢視図である。

【図１６】電解槽の外箱本体における外箱分割ケースの
平面図である。

【図１７】図１６のＢーＢ断面図である。

【図１８】浄水カートリッジの断面図である。

【図１９】浄水カートリッジの他の断面図である。

【図２０】浄水カートリッジの底面図である。

【図２１】電解イオン水生成器の流路経路図である。

【図２２】浄水カートリッジと分流接続器との接続を示
す断面図である。

【図２３】図２２のＣーＣ断面図である。

【図２４】図２２のＤーＤ断面図である。

【符号の説明】２ 電解槽 ３ 浄水カートリッジ ４ 制御回路１１ 第一電極板 １２、１２ａ 第二電極板 １９ 隔膜 ３３ 水検知部３４、３４ａ 検知端子 ７４ 極性反転スイッチ ７６ 強制復帰回路 ７７ ＭＰＵ ７８ 文字表示パネル

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 隔膜にて区割された流路を通過する飲料
   水に直流電圧を印加することにより電解処理するイオン
   水生成器であって、アルカリ水と酸性水を生成する電解
   槽、該電解槽へ供給する飲料水の浄水カートリッジ、及
   び電解槽への印加電圧及びその他の機能の制御回路を具
   備し、制御回路を、電解槽内上部に一対の検知端子を配
   設した水検知部、第一電極板及び第二電極板を直流電源
   に接続する極性反転スイッチ、水検知部の導通により反
   転状態の第一電極板及び第二電極板の極性を復帰させる
   強制復帰回路、及び水検知部によって水の導電率を測定
   し、かかる導電率に対応して第一電極板及び第二電極板
   間に印加する電圧を変化させて、一定のＰＨ値の電解イ
   オン水を生成したり、浄水カートリッジの使用時間及び
   交換時期を管理したり、或いは電解槽内への給水停止に
   より水検知部が非導通と成った時に、電解槽内の排水時
   間に対応する所定時間の間、極性反転スイッチに反転信
   号を入力し、逆極性の電圧を印加して電解槽内を洗浄し
   たり、第一電極板及び第二電極板に電圧を印加せずに、
   流路内に水をそのまま通過させる様に制御するＭＰＵに
   より構成し、ＭＰＵに文字表示パネルを接続して作業状
   況を文字で表示する様にしたことを特徴とする電解イオ
   ン水生成器。