JP3061490B2 - 電解イオン水生成器 - Google Patents
電解イオン水生成器Info
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Description
び電気浸透作用により、アルカリイオン水及び酸性イオ
ン水を連続的に生成する電解イオン水生成器に関する。
続的に電解イオン水を生成するには、密閉された電解槽
に水道水等を供給し、電解槽内の浸透膜を介した陰陽極
間に直流電流を通電して、水の電気分解及び電気浸透作
用により陰極側には陽イオンを多く含んだアルカリイオ
ン水を、陽極側には陰イオンを多く含んだ酸性イオン水
を生成し、これを各別の吐出口に吐出して飲料水とか化
粧水とかに利用する。
連続して生成し使用する場合は、連続する長時間の電解
によって生成するカルシウムイオン等の金属イオン(ス
ケ−ル)が陰極に付着し多量に堆積してくる。そして、
このように陰極表面にスケ−ルが付着成長してくると通
電が妨害され電解能力が次第に低下する。したがって、
イオン水生成器の連続運転は難しくなる。
付着するスケ−ルを除去するには電極に印加する直流電
圧の極性を逆転してやることが行われ、この通電極性の
逆転によって電極に付着したスケ−ルが溶出するように
なる。この原理を利用して、従来所定の時間間隔で通電
極性を反転して電解することにより陰極、隔膜等を洗浄
するようにした装置が提案されている。しかしながらこ
の洗浄時にはイオン水の吐出が停止され洗浄時間中に所
要のイオン水が使用できないという問題がある。
き、前の電解時間が長すぎると電極に付着した金属イオ
ンが強固な結晶状化合物となって沈積してしまって、逆
洗しても電解能力が始めの状態に戻らなくなってしま
う。したがって、逆洗する時期を最適に制御する必要が
ある。しかも、給水する原水の水質は地域によって異な
り、例えば沖縄の水はカルシウム、マグネシウム等の金
属イオンを比較的多く含み、その全硬度は約300pp
m程度であるが、東京近郊のそれは約80〜100pp
m程度である。したがって、東京と沖縄では整水器によ
り電解イオン水を生成する場合、電解時間、極性逆転時
間を同一に設定して処理したのでは電解能力に差違が生
じて同一のイオン水が得られないことになる。当然のこ
とながら、沖縄では東京の場合よりも電解時間を短くし
頻繁に極性反転をしなければならない。
することで電極に付着する金属イオン等の溶解除去を行
い、このような付着物の成長を抑制しながらイオン水生
成を休むことなく連続的に行い、且つ使用することがで
き、極性の切換逆転時期、間隔を水質の変化に応じて変
更しながら制御し、電気分解の能力を低下させることな
く、常に一定の最良状態に維持させて連続生成できるよ
うにすることを目的とする。
め本発明は、給水される飲料用その他の用水を隔膜を介
した電極間に流して電解することによりアルカリイオン
水及び酸性イオン水を生成し各々を各別の吐出口から吐
出させる電解槽と、前記電極間に被処理水が給水された
ことを信号として電解電流を通電する電源と、該通電電
源の通電極性を切換える極性切換器と、該極性切換器に
よる通電極性の切換えに連動して前記電解槽のアルカリ
イオン水及び酸性イオン水の生成室と各吐出口とを連通
する水路の切換えを行う切換弁とを設けた電解イオン水
生成器とから構成される。本発明の特徴は、前記電極間
に流れる電解電流の電気量、給水の流量、もしくは電解
時間の積算値又はこれらの組合せ信号が設定値に達する
毎に前記極性切換器及び遅延回路を通じて前記水路切換
弁に切換信号を加える制御回路を設け、通電極性の切換
えより流量に対応した遅延時間をもって水路切換えをす
るようにしたことを特徴とし、殊に前記給水される水の
カルシウム等の濃度を測定するセンサを設け、該センサ
の測定信号によって前記制御回路の基準設定値を制御す
る構成にある。
よって極性切換器を駆動して通電極性を切換え、遅延回
路を通して通電極性の切換えより流量に対応した遅延時
間をもって水路切換弁を切換えるようにしたことから、
電解槽の出力のアルカリイオン水の吐出口からはアルカ
リイオン水が、他の酸性イオン水の吐出口からは酸性イ
オン水が相互に交じることなく連続して吐出して得ら
れ、極性切換により電極の洗浄をしながら休むことなく
各々のイオン水生成が続けられる。又、制御回路により
電解電流の電気量、給水の流量、もしくは電解時間の積
算値またはそれらの組合せ信号が設定値に達する毎に通
電極性を逆転し水路の切換えを行うようにしたから、電
極に付着するスケ−ルを除去し電解能力を一定に維持さ
せながら処理でき、しかもセンサによる供給水のカルシ
ウムなどの濃度の測定により前記制御回路の基準設定値
を変更制御するようにしたから、水質に応じて極性切換
間隔を最適に定めることができ、これにより電解能力を
常に一定に最良状態に維持して連続使用ができ、安定し
たイオン水生成ができる。
る。図1において、1は密閉された電解槽で、内部の給
水通路に電極1a及び電極1bが隔膜1cを介して挿入
配設されている。又、この電解槽1には水道蛇口等から
給水ができるよう配管2がされ、他方にアルカリイオン
水吐出口3および酸性イオン水吐出口4が配管されてい
る。
してトランス7に接続され、15〜30V程度に変圧し
た交流を整流器8によって直流に変換し、一極を電極1
aに+極を他方の電極1bに接続して電解電流を通電す
る。9は整流器8の出力を平滑する平滑コンデンサ、1
0は交流電源の入力に接続した発光ダイオ−ドで、スイ
ッチ6の投入によって発光表示する。
6と直列に挿入した給水スイッチで、電解槽1に被処理
水が給水されたことを圧力センサもしくはフロ−センサ
等によって信号検出したときスイッチオンして電極1
a,1b間に電解電流を通電する。この電解電流の通電
は発光ダイオ−ド12によって表示する。13は整流器
8の直流出力の極性切換器で、常時は図示状態のa接点
に切換り、リレ−コイルを励磁したときb接点に切換
り、電極1a,1bへの通電極性を逆転制御する。14
はイオン水吐出口への水路の切換弁で、常時は弁14a
と14bが開いて、電極1a室と吐出口3及び他の電極
1b室と吐出口4を連通し、コイル励磁によって弁14
a、14bが閉じる共に切換弁14cと14dが開いて
電極1a室と吐出口4及び電極1b室と吐出口3が連通
する。
セットカウンタ、17フリップフロップ、18はオアゲ
−トで、これらにより電解時間の積算値が設定値に達す
る毎に極性切換器13及び水路切換弁14に切換信号を
発生する制御回路を構成する。19は電解槽1に供給さ
れる用水の給水通路に挿入されたカルシウム量等を計る
センサである。このセンサにはカルシウムイオン、マグ
ネシウムイオン等の濃度を測定するイオン電極が用いら
れ、マグネシウムに比較して多量に含まれるカルシウム
濃度を主として測定するか、イオン電極の組合せによっ
て他のイオンの測定を行い、測定値に応じてプリセット
カウンタ16のプリセット値の変更制御を行う。20は
トランス7の2次電圧を切換えて通電電圧を調節する切
換器である。21は極性切換器13と水路切換弁14と
の切換えに所要のタイムラグをもたせるための信号遅延
回路である。
電源発光ダイオ−ド10を発光させて後、水道の蛇口を
開くなどして電解槽1に給水を行うと、給水センサの感
知により、給水スイッチ11がオンして電解槽1への通
電開始する。このとき発光ダイオ−ド12が発光して通
電を知らせる。切換器13の接点は、励磁制御が行われ
ない間はa接点側に接触しており、図示極性で電極1a
に−極、電極1bに+極を通電し電解電流が流れ、電解
槽1内に供給された水が電気分解されて電極1a側に陽
イオンを多量に含んだアルカリイオン水が、又電極1b
側には陰イオンを多量に含んだ酸性イオン水が生成され
る。アルカリイオン水は開口している弁14aを通って
アルカリイオン水吐出口3に吐出し、酸性イオン水は開
口する弁14bを通って酸性イオン水吐出口4に吐出
し、各々飲料用及び化粧用等として利用できる。
クロックパルスを出力し、このパルスをカウンタ16に
よって計数する。カウンタ16の計数値が設定値に達す
ると出力パルスを発生してフリップフロップ17を反転
セットさせ、Q出力を極性切換器13に加えて通電極性
を切換え、電解槽1内の電極1aに+極、電極1bに−
極とする極性の電解電流を通電する。この反対極性通電
により電極1a側に酸性イオン水が生成され、電極1b
側にアルカリイオン水が生成される。又フリップフロッ
プ17のQ出力は遅延回路21を経て切換弁14にも加
えられ、反対極性通電によって各々の側に対応するイオ
ン水が生成されるタイムラグをもって、即ちこの遅延時
間は生成イオン水の流速、流量に対応して設定し、弁1
4a,14bを閉じて弁14c,14dを開くように切
換え、電極1a側の酸性イオン水を弁14cを経て酸性
イオン水吐出口に、電極1b側のアルカリイオン水を弁
14dを通してアルカリイオン水吐出口に供給吐出させ
る。これにより通電極性を切換ても両イオン水が交じる
ことなく各吐出口に流出させることができる。
ゲ−ト18からカウンタ16にフィ−ドバックして計数
値をクリアし、カウンタ16は初期状態から再びクロッ
クパルスを計数し、計数値が設定値に達すると出力パル
スをフリップフロップ17に加える。これによりフリッ
プフロップ17はリセットして、バ−Qに出力し、Q出
力をOにするから極性切換器13および水路切換弁14
は反転する。電極1aは−極、電極1bは+極が通電さ
れ、弁14aと14bが開き、弁14cと14dが閉じ
るから、電極1a側に生成するアルカリイオン水が弁1
4aを通ってアルカリイオン水吐出口3に、電極1b側
に生成する酸性イオン水が弁14bを通って酸性イオン
水吐出口4より吐出する。フリップフロップのバ−Q出
力はオアゲ−ト18を経てカウンタ16にフィ−ドバッ
クして計数をクリアし、初期状態から再度計数を開始す
る。このようにカウンタ16は、クロックパルスを計数
して、設定値までカウントする毎にパルス信号を出力し
てフリップフロップ17を反転し切換信号を出力するか
ら設定した時間間隔で極性切換器13および水路切換器
14の切換を行い、アルカリイオン水生成室をアルカリ
イオン水吐出口3に一致させ、又、酸性イオン水生成側
を酸性イオン水吐出口4に切換一致させて、各々のイオ
ン水を極性切換にもかかわらず連続して吐出させイオン
水の利用を可能とする。
極性を所定の時間間隔で切換えながらイオン水生成を行
うことによって電極に付着するイオンスケ−ルを極性を
反転させることによって溶解除去しながら電解すること
ができ、常に電解能力を一定の良好状態に維持させなが
ら、イオン水生成をすることができ、安定した電解イオ
ン水生成が可能となる。
えば水道水の全硬度は東京近郊で80〜100ppm、
沖縄で300ppm程度であり(表1参照)、これをセ
ンサ19で測定し、測定値に対応して時間設定するカウ
ンタ16のプリセット数の変更設定を行う。即ち東京に
比べてカルシウムイオンおよびマグネシウムイオン等を
多量に含む沖縄の飲料水の処理の場合は、電極1a,1
bに付着堆積するスケ−ルの量が多くなるからプリセッ
ト設定値を低下して極性切換の時間間隔を短く制御し、
東京の水処理においては、設定値を増加して極性切換の
時間間隔を長くする。また飲料水にカルシウム等を添加
しながら電解処理する場合も硬度が変化するから、この
変化に対応して極性切換の間隔を制御する。これにより
いずれの場合も水質に対応した制御によって電解能力を
低下させずに一定に維持した状態で安定した電解イオン
水の生成が洗浄時間の休止をすることなく連続的に行う
ことができる。
電極に付着するスケ−ル量は電解時間に比例するが、水
質によってもカルシウムイオン等を多く含む水を電解す
る場合は同一時間による処理でもスケ−ルの付着量が増
加するから、この場合は電解時間を短縮して通電極性を
反転させて電解を行い、この極性反転を頻繁に繰返すこ
とによって電解能力を一定に維持して安定したイオン水
生成を行うことができる。例えば、流量4リットル/m
in、電圧15〜20V、電流密度1〜2A/dm2 の
電解において、東京の場合は10分間隔程度で極性反転
させるが、沖縄の場合は3分間隔程度とする必要があ
る。
が、電解時間の積算回路としては任意のタイマを利用で
きる。又、通電極性の反転制御は電極1a,1b間に流
れる電解電流の検出測定により電気量の積算値を信号と
してもよく、又給水の流量を積算して切換信号を出力す
ることもできる。さらに、それらの組合せによる信号を
用いてもよい。この場合も信号を出力する積算設定値を
センサによる水質測定により変更して切換信号を出力す
ることにより極性切換間隔を最適に制御することができ
る。
号によって極性切換器を駆動し通電極性を切換え、遅延
回路を通して通電極性の切換えより流量に対応した遅延
時間をもって水路切換弁を切換えるようにしたから、電
解槽の出力のアルカリイオン水の吐出口からアルカリイ
オン水が、他の酸性イオン水の吐出口からは酸性イオン
水が相互に交じることなく連続して吐出して得られ、極
性切換により電極の洗浄をしながら休むことなく各々の
イオン水生成が続けられる又、制御回路により電解電流
の電気量、給水の流量もしくは電解時間の積算値又はこ
れらの組合せ信号が設定値に達する毎に通電極性を逆転
し水路の切換えを行うようにしたから、電極に付着する
スケ−ルを除去し電解能力を一定に維持させながら処理
でき、しかもセンサによる供給水のカルシウム等の測定
により前記制御回路の基準設定値を変更制御するように
したから水質に応じて極性切換間隔を最適に定めること
ができ、これにより電解能力を常に一定に最良状態に維
持して連続使用ができ、安定したイオン水生成ができ
る。
出口 4 酸性イオン水吐出口 5 交流電源 6 電源スイッチ 7 トランス 8 整流器 9 平滑コンデンサ 10、12 発光ダイオ−ド 11 給水スイッチ 13 陰性切換器 14 水路切換弁 15 クロツ発振器 16 プリセットカウンタ 17 フリップフロップ 18 オアゲ−ト 19 センサ 20 電圧切換器 21 遅延回路
Claims (2)
- 【請求項1】 給水される飲料水その他の用水を隔膜を
介した電極間に流して電解することによりアルカリイオ
ン水及び酸性イオン水を生成し各々を各別の吐出口から
吐出させる電解槽と、前記電極間に給水を信号として電
解電流を通電する電源と、該通電電源の通電極性を切り
換える極性切換器と、該極性切換器による通電極性の切
換えに連動して前記電解槽のアルカリイオン水及び酸性
イオン水の生成室と各吐出口とを連通するよう水路の切
換えを行う切換弁とを設けた連続式の電解イオン水生成
器において、 前記電極間に流れる電解電流の電気量、給水の流量、も
しくは電解時間の積算値又はこれらの組合せ信号が設定
値に達する毎に前記極性切換器及び遅延回路を通して前
記水路切換弁に切換信号を加える制御回路を設け、通電
極性の切換えより流量に対応した遅延時間をもって水路
切換をするようにしたことを特徴とする連続式の電解イ
オン生成器。 - 【請求項2】 前記給水される水のカルシウム等の濃度
を測定するセンサを設け、該センサの測定信号によって
前記制御回路の基準設定値を制御するようにしたことを
特徴とする請求項1記載の連続式の電解イオン水生成
器。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP4320459A JP3061490B2 (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 電解イオン水生成器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4320459A JP3061490B2 (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 電解イオン水生成器 |
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JPH06165983A JPH06165983A (ja) | 1994-06-14 |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP4320459A Expired - Fee Related JP3061490B2 (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 電解イオン水生成器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3061490B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (3)
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US6117285A (en) * | 1994-08-26 | 2000-09-12 | Medical Discoveries, Inc. | System for carrying out sterilization of equipment |
JP4730258B2 (ja) * | 2006-08-28 | 2011-07-20 | パナソニック電工株式会社 | 電解水生成装置及びこれを備えた流し台 |
-
1992
- 1992-11-30 JP JP4320459A patent/JP3061490B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US9834759B2 (en) | 2007-10-08 | 2017-12-05 | Oxford University Innovation Limited | Mutant enzymes |
US10501727B2 (en) | 2007-10-08 | 2019-12-10 | Isis Innovation Limited | Mutant enzymes |
US11155790B2 (en) | 2007-10-08 | 2021-10-26 | Oxford University Innovation Limited | Mutant enzymes |
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JPH06165983A (ja) | 1994-06-14 |
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