JP3319783B2 - アルカリイオン整水器 - Google Patents
アルカリイオン整水器Info
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Description
化を行うアルカリイオン整水器、ことに電解槽の陰極側
電極に析出するスケールの除去技術に関するものであ
る。
水等の水を活性炭や中空糸膜等の濾過材により濾過した
後に電解槽において電気分解することで、陽極側から陰
イオンを多く含んだ酸性水を、陰極側から陽イオンを多
く含んだアルカリ性水を取り出すものであるが、その通
水量が多くなると、濾過材が目詰まりを起こす上に、電
解槽の陰極側電極の表面にカルシウム分やマグネシウム
分が析出して電気分解能力を低下させる。
を流す逆洗を行うことが有効な対抗手段であり、カルシ
ウム分やマグネシウム分が析出して生ずるスケールの除
去については、電解槽の電極に加える電圧の極性を反転
させる逆電が有効な対抗手段であるが、従来のアルカリ
イオン整水器においては、これら逆洗及び逆電は使用者
が手動で流れやスイッチを切り換えることで行ってい
た。
ずらわしく、特に逆洗及び逆電はアルカリイオン水を抽
出するたびに行うことが好ましいのに対して、その操作
を行うことを忘れやすい。本発明はこのような点に鑑み
為されたものであり、その目的とするところは逆電や逆
洗が自動的になされるアルカリイオン整水器を提供する
にある。
槽と、電解槽への水の供給と止水とを制御する切換ユニ
ットと、切換ユニットと電解槽との間に配されて電解槽
に送る水を濾過する浄化ブロックと、切換ユニットの切
換操作に連動して電解槽の電極に印加する電圧の極性を
切り換えて所定時間だけ逆極性電圧を印加させる制御回
路と、切換ユニットの切換操作に連動して浄化ブロック
に逆方向に水を流す逆洗手段と、逆極性電圧の印加終了
後に開いて電解槽内の水を排出する弁とを備えているこ
とを特徴としている。
を切り換えれば、自動的に電解槽の電極に逆極性電圧が
印加される逆電がなされるものであり、また、逆電に加
えて浄化ブロックの逆洗も同時になされるものである。
ると、このアルカリイオン整水器は、浄水電解ユニット
と、切換ユニット1とから構成されたものとなってい
る。水路の切り換えを行う切換ユニット1は、図2に示
すように、上下に開口する円筒状に形成されている本体
10と、本体10の側面に取着されるレバー11、本体
10内に収納される円筒状のロータリー弁2とから構成
されるもので、蛇口への取付部となっている本体10の
上部に形成された流入口12に連通する弁室に納められ
るとともに上記レバー11によって回転操作されるロー
タリー弁2は、3種の通水路21,22,23を備えて
おり、通水路21の一端を流入口12に連通させる時、
流入口12から入った水を本体1下部に設けられた放水
口13より放水する。通水路22の一端を流入口12に
連通させる時、流入口12から入った水を、放水管15
側へ流す。また通水路23の一端を流入口12に連通さ
せる時、流入口12から入った水を放水管16側へ流
す。
スプール型切換弁3a,3b,3c,3dと、浄化ブロ
ック4と、電解槽5、貯水用シリンダー6a,6b、そ
して弁7で構成されている。上記両放水管15,16が
両端に接続された切換弁3aは、3つのポートを有する
もので、放水管15側のポートは浄化ブロック4の流入
側に、放水管16側のポートは貯水用シリンダー6a,
6bに接続されており、中央のポートは排水口となって
いる。
る浄化カートリッジ40を備えている浄化ブロック4
は、その吐出側を切換弁3bの一端に接続している。こ
の切換弁3bは、一端寄りのポートが電解槽5の流入口
に接続され、他端寄りのポートが逆止弁30を介して浄
化ブロック4側の一端に接続され、他端が切換弁3c.
3dのポートに接続されているもので、浄化ブロック4
内で濾過された水は、スプールを図中右方に押しやった
後、電解槽5に流入する。また切換弁3bにおける排水
用ポートには電磁弁Vが設けられている。
備えた電解槽5は、電極51が陽極に、電極52が陰極
になるように電圧が印加された時、電極51側に陰イオ
ンを多く含んだ酸性水を、電極52側に陽イオンを多く
含んだアルカリ性水を生成するわけであるが、電極51
側の流出口は、切換弁3dの一端に接続され、電極52
側の流出口は切換弁3cの一端に接続されている。
には、貯水用シリンダー6a,6bが接続されており、
切換弁3c,3dが夫々有している2つのポートのうち
の一方のポートは前述のように切換弁3bに接続され、
他方のポートは逆止弁30,30を介して貯水用シリン
ダー6a,6bに接続されている。貯水用シリンダー6
a,6bは共にピストン60とピストン60にばね付勢
された状態で付設された弁61で開閉される放水口62
とを備えており、貯水用シリンダー6b側にはピストン
60の移動に伴って切り換えられる連動スイッチ63が
設けられている。
bとの間に接続されたもので、ばね70によって付勢さ
れた筒状のゴム弁71と、弁体72とを備えたものとし
て構成されている。図3に回路図を示す。一次側が交流
電源に接続されたトランスTの二次側には制御回路Cに
よってオンオフされるスイッチSWと整流回路Dと極性
反転スイッチSとを介して、電解槽5における電極5
1,52が接続されている。上記制御回路Cは、トラン
スTの二次側に前記連動スイッチ63を介して接続され
ているもので、上記スイッチSWと極性反転スイッチS
と、スイッチSW1とを制御する。スイッチSW1によ
ってオンオフされるリレーRy1は、前記電磁弁Vを開
閉する。図中のLは電磁弁Vが開状態にある時に点灯す
る発光ダイオードである。
1における切り換えによって、水を放水管15に送る
時、この水は図1に示すように、切換弁3aのスプール
を図中の右方に押しやって、浄化ブロック4に入り、こ
こで濾過された後、切換弁3bを通じて電解槽5に入っ
て電気分解されることでアルカリ性水と酸性水とに分離
される。そしてアルカリ性水は、切換弁3cに送られて
スプールを図中左方に押しやることで、逆止弁30を通
じて貯水用シリンダー6aに入り、ピストン60が下方
に位置して開放された状態にある放水口62より放水さ
れる。酸性水は切換弁3dに送られてスプールを図中左
方に押しやることで、逆止弁30を通じて貯水用シリン
ダー6bに入り、ピストン60が下方に位置して開放さ
れた状態にある放水口62より放水される。なお、シリ
ンダー6bのピストン60の上下動で切り換えられる連
動スイッチ63は図3におけるa接点側にある。
水管16側に水を送ると、図4に示すように、この水は
切換弁3aにおけるスプールを移動させて、貯水用シリ
ンダー6a,6bの下端ポート側に送られるのである
が、貯水用シリンダー6bとの間に位置する弁7がシリ
ンダー6b側への水の供給を遅らせるために、まずシリ
ンダー6a側のピストン60が押し上げられて放水口6
2が閉じられるとともに、切換弁3cを通じて貯水用シ
リンダー6a内にたまっていたアルカリ性水を、切換弁
3bと逆止弁30とを通じて浄化ブロック4に逆流さ
せ、浄化ブロック4内の浄化カートリッジに内蔵された
濾過材を逆洗し、その後、切換弁3aの排水口から排水
される。
通じて貯水用シリンダー6bに入った水は、ピストン6
0を押し上げて放水口62を閉じるとともに、切換弁3
dを通じて貯水用シリンダー6b内にたまっていた酸性
水を、切換弁3bと逆止弁30とを通じて浄化ブロック
4に逆流させ、浄化ブロック4内の浄化カートリッジに
内蔵された濾過材を逆洗し、その後、切換弁3aの排水
口から排水される。アルカリ性水でまず逆洗するのは、
動物性微生物由来のタンパク質成分であるアミド化合物
を分解除去するためであり、ついで酸性水で逆洗するの
は殺菌のためである。
ン60の移動に伴い、連動スイッチ63は図3中のb側
に切り換えられるのであるが、この切り換えによって制
御回路Cは極性反転スイッチSの切り換えと、リレーR
y1を通じた電磁弁Vの開放とを行う。極性反転スイッ
チSの切り換えにより、電極51,52に印加される電
圧の極性が反転し、逆電がなされて電極51,52に付
着していたスケールの除去がなされるものであり、電磁
弁Vの開放により、電解槽5内の水の排出がなされる。
なお、極性反転スイッチSが切り換えられて逆極性電圧
が印加される時間は、制御回路Cが内蔵するタイマーに
よって所定時間内に制限されている。また電解槽5内の
水抜き用の電磁弁Vが開放されるのは、逆電が完了して
から所定時間内となるように、制御回路Cで制御されて
いる。
圧を電極51,52に印加する逆電時間を、それまでの
電解時間や電解電流の大小に応じたものとするために、
電解していた時間あるいは電解電流を判定するための判
定部Hと、この判定結果と予め設定してある基準値とを
比較した結果を記憶する記憶回路Mとを付加したもの
で、制御回路Cは逆電を行う時間をこの記憶回路Mに保
持されている結果に応じた時間とする。電解していた時
間が長ければ、逆電を行う時間も長くするわけであり、
また電解電流が大きいほど逆電時間も長くするわけであ
る。これはスケールの付着が電解時間の長さや電解電流
の大小に応じたものとなっているからである。
ット1として通水と止水とを切り換えるものを使用する
とともに、止水に切り換えると連動スイッチSW2が切
り換わって電解中に流れた流量に応じた時間だけ逆電を
行うようにしたもので、浄化ブロック4と電解槽5との
間をつなぐ流路に流量センサーFを設置している。羽根
車とパルス発生器とからなる流量センサーFは、電解を
行っている間、流量に応じた数のパルスを発生する。そ
してこのパルスは、論理積回路ANDを通じてパルスカ
ウンタPCで積算され、カウント−時間変換回路CTで
時間に換算されてタイマー記憶部TMに記憶される。な
お、論理積回路ANDを設けているのは、電解を行わず
に浄化ブロック4を通した浄水のみを利用した場合には
カウントされないようにするためである。
れに連動する連動スイッチSW2が切り換わり、タイマ
ーT1,T2がその動作を開始する。これらタイマーT
1,T2は、上記タイマー記憶部TMに記憶された時間
だけ働くもので、タイマーT2が逆電リレーRSを通じ
て極性反転スイッチSを切り換えるとともに、リレーR
y2によって弁V3,V4,V5を切り換えて、切換ユ
ニット1をバイパスした状態で電解槽5に水を送るとと
もに、電解槽5からでてくる水を排水口55側に流す。
逆電設定時間が経過すれば、タイマーT1によって電解
スイッチSS用の電解リレーRyがオフとなって電解槽
5の電極51、52への電圧印加が止められるととも
に、リレーRy3,Ry4が水抜き用弁V1,V2を開
き、さらにリセットリレーRRがパルスカウンタPCや
タイマー記憶部TMのデータをリセットする。またタイ
マーT2は逆電スイッチSを復帰させるとともに弁V
3,V4,V5を復帰させる。図7に示すように、弁V
3,V4,V5を無くして逆電洗浄中は水を流さないよ
うにすることで、節水を図ってもよい。
じてではなく、水の硬度(導電率)と使用時間とに応じ
た時間の逆電を行うようにしたもので、上記実施例にお
ける流量センサーFにかえて導電率センサーS1を設け
て、得られた導電率と使用時間との乗算データをデータ
計数部DCと計数−時間換算部DTとを経てタイマー記
憶部TMに取り込んでいる。電解槽5に送られる水の流
量を定流量弁で一定化すれば、さらに安定させることが
できる。導電率センサーS1は、電解槽5に流入する水
を測定するのではなく、図9に示すように、電解槽5で
電解された後の水を測定するようにすると、さらに精度
をあげることができる。導電率センサーS1に代えて、
図10に示すように、電解槽5で得られたアルカリ性水
のpHを測定するpHセンサーS2を設けて、pH値と
使用時間との乗算データを基に逆電時間を決定してもよ
い。電解電圧を逆電時間算定用データとしたり、使用時
間のみを逆算時間算定用データとしてもよい。
て使用時間との積を電気量Qとして積算して蓄積してゆ
き、これを基に逆電時間を設定するようにしたものを示
している。図中QSは電気量測定部、QTは電気量−時
間換算部である。この場合、電解強度切り換えスイッチ
SWAを備えたものや流量の変動があった場合にも、適
切な逆電時間を得ることができる。図12(a)は電解強
度切り換えスイッチSWAを途中で切り換えた場合に電
気量測定部QSで積算されるデータの例を、図12(b)
は電気量−時間換算部QTで使用される換算グラフを、
図12(c)はタイマー記憶部TMにとりこまれる記憶時
間を示している。逆電時間は、水を止めた時にタイマー
記憶部TMにあるデータが用いられる。なお、逆電は電
解強度切り換えスイッチSWAが挿入されていない二次
巻き線から得た電圧で行うようにしているために、電解
強度切り換えスイッチSWAの設定値が逆電時間に影響
を与えることはない。
イッチSWAに連動して切り換えられるスイッチSWB
を設けて、このスイッチSWB位置に応じて、データ蓄
積時の使用時間に乗算する定数を切り換えるようにして
もよい。使用時間を取り込むにあたり、電解強度が1で
あれば定数を1として取り込み、電解強度が4であれば
定数を4として4倍の値を取り込むのである。電解電流
を検知しなくとも、使用時間から電気量Qを推定して取
り込むことができる。図14(a)は電解強度切り換えス
イッチSWAを途中で切り換えた場合に電気量測定部Q
Sで積算されるデータの例を、図14(b)は電気量−時
間換算部QTで使用される換算グラフを、図14(c)は
タイマー記憶部TMにとりこまれる記憶時間を示してい
る。
槽5における陰極側の電極52の表面に汚れセンサー8
を配置し、止水動作に伴ってなされる逆電の際、汚れセ
ンサー8で電極52の汚れ具合を調べ、汚れに応じた時
間だけ逆電を行っている。ここにおける汚れセンサー8
は、図16に示すように、発光部81と受光部82とを
相対させた状態で電極52表面に設置したものとして構
成され、発光部81から出て受光部82に至る光量の大
小で汚れの度合いを判別する。電極52表面に汚れが付
着していなければ、差動増幅器AMPに入る電圧V8
1,V82は等しいが、汚れが増えるにつれて、受光部
82側の電圧V82が図17(b)(c)に示すように低下す
ることを利用しているわけであり、作動増幅器AMPの
出力を電圧検出部VCと電圧−時間換算部VTとを通じ
てタイマー記憶部TMに取り込んでいる。
は、止水側に切り換えた時にタイマーT3とリレーRy
5とを通じて短時間(1秒ほど)だけオンとなるもの
で、この時間中に上記データをタイマー記憶部TMに取
り込み、その後、タイマーT1,T2による前述のよう
な逆電がなされる。図18〜図20は、第1実施例にお
ける電解槽5の逆電と浄化ブロック4の逆洗とを行える
ようにしたものに、流量センサーFによる逆電時間の取
り込み設定機能を組み合わせた場合の例を示しており、
図18は使用中を、図19は止水に伴う逆電・逆洗時を
示している。図20中のリレーRVは電磁弁Vと弁V5
とを切り換える。
終了して切換ユニットを切り換えれば、自動的に電解槽
の電極に逆極性電圧が印加される逆電がなされるととも
に浄化ブロックの逆洗もなされるものであり、逆電や逆
洗のための専用操作を加えなくとも、電解槽に水を送る
ための切換ユニットを切り換えるだけでよいために、電
解を行うたびに逆電や逆洗による洗浄がなされるもので
あって、常に良好な電解を行えるものとなる。
(b)は横断面図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 電解槽と、電解槽への水の供給と止水と
を制御する切換ユニットと、切換ユニットと電解槽との
間に配されて電解槽に送る水を濾過する浄化ブロック
と、切換ユニットの切換操作に連動して電解槽の電極に
印加する電圧の極性を切り換えて所定時間だけ逆極性電
圧を印加させる制御回路と、切換ユニットの切換操作に
連動して浄化ブロックに逆方向に水を流す逆洗手段と、
逆極性電圧の印加終了後に開いて電解槽内の水を排出す
る弁とを備えていることを特徴とするアルカリイオン整
水器。 - 【請求項2】 電解された水のpH値を測定する計測手
段を備えており、制御回路は、逆極性電圧の印加時間を
電解された水のpH値に応じて設定していることを特徴
とする請求項1記載のアルカリイオン整水器。 - 【請求項3】 電解中の電解電圧の計測手段と、電解時
間の計測手段とを備えており、制御回路は、逆極性電圧
の印加時間を電解電圧と電解時間とに応じて設定してい
ることを特徴とする請求項1記載のアルカリイオン整水
器。 - 【請求項4】 電解中の積算電気量の計測手段を備えて
おり、制御回路は、逆極性電圧の印加時間を積算電気量
に応じて設定していることを特徴とする請求項1記載の
アルカリイオン整水器。 - 【請求項5】 電解強度設定手段と電解時間の計測手段
とを備えており、制御回路は逆極性電圧の印加時間を電
解強度設定手段の選択位置と電解時間とに応じて設定し
ていることを特徴とする請求項1記載のアルカリイオン
整水器。 - 【請求項6】 浄化ブロックの逆洗は、電解槽による電
解で得られたアルカリ性水による逆洗と、酸性水による
逆洗とをこの順で順次行うことを特徴とする請求項1記
載のアルカリイオン整水器。
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---|---|---|---|
JP22762592A JP3319783B2 (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | アルカリイオン整水器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22762592A JP3319783B2 (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | アルカリイオン整水器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0671259A JPH0671259A (ja) | 1994-03-15 |
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Family
ID=16863858
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22762592A Expired - Fee Related JP3319783B2 (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | アルカリイオン整水器 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3319783B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
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JP5155251B2 (ja) * | 2009-05-29 | 2013-03-06 | 日立マクセル株式会社 | 整水器 |
JP5470088B2 (ja) * | 2010-02-22 | 2014-04-16 | ホシザキ電機株式会社 | 有隔膜電解槽を備えた電解水生成装置の電解運転方法 |
-
1992
- 1992-08-26 JP JP22762592A patent/JP3319783B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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