JP3319938B2 - アルカリイオン水生成器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カルシウム等の電
解促進剤を添加する添加装置を備えたアルカリイオン水
生成器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、連続通水式アルカリイオン水生成
器では、ミネラル分の増加や水の電気分解の促進のため
に、アルカリイオン水生成器内の通水経路中にカルシウ
ム等の電解促進剤を添加する添加筒を設け、この添加筒
内に収納されている電解促進剤を通水経路中の水に添加
していた。上記のような添加筒を備える電解促進剤添加
装置の多くは水の流入口、流出口を有する有底筒状の外
筒と、外筒内に収納され水が出入りする手段を設けた添
加筒としての内筒と、内筒の内部に充填される電解促進
剤とで構成されている。そして、電解促進剤添加装置へ
の電解促進剤の補充口はアルカリイオン水生成器本体の
背面側もしくは生成器本体内部に配置されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電解促進剤添加装置は、電解促進剤添加装置内に流入し
た水のほとんどが内筒と外筒の間を通過してしまい、電
解促進剤が溶けにくかったり、水の流入口、流出口が外
筒の側面の上下や左右両端等に設けられており、電解促
進剤添加装置と接続する配管部分が離れて配設されるた
めに配管部分も含めた添加装置ブロックが生成器本体内
における空間を大きく取ってしまい、配管構成が複雑に
なったり、生成器本体の小型化を妨げるという問題があ
った。

【０００４】また、電解促進剤添加装置への電解促進剤
の補充口がアルカリイオン水生成器本体の背面側もしく
は生成器本体内に設置されており、定期的に電解促進剤
の交換・補充を行うところだけに使い勝手が悪いという
面もあった。本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、配管構成の簡易化、小型化及び添加した電解
促進剤の効率的な溶解を可能にする電解促進剤添加装置
を備えたアルカリイオン水生成器を提供しようとするも
のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明では、水の流入口と流出口とを有す
る有底筒状の外筒内に、電解促進剤が内部に充填配置さ
れているとともに外周面に水の出入り用開口部を備えて
いる内筒を配した電解促進剤添加装置を具備するアルカ
リイオン水生成器において、外筒の底面周部に位置する
上記流入口と流出口とは外筒の対向する内側壁間の距離
よりも短い間隔で近接配置されて外筒内部において外筒
内面と内筒外面との間の環状の空間である通水経路に連
通しており、外筒と内筒との間の通水経路は一対の仕切
板で２室に区切られて一方に上記流入口が、他方に上記
流出口が開口するとともに、近接配置された流入口と流
出口との間に一方の仕切板が位置しており、さらに内筒
の外周面に設けた上記開口部に内筒内部に向かっていく
テーパ面が形成されていることを特徴とするものであ
り、流入口と流出口に接続する配管を近接して配置する
ことができ、生成器本体内の配管構成の簡易化を図るこ
とができると共に生成器本体の小型化を図ることができ
る。また仕切板により流入口より流入した水が直接流出
口より流出されるのを防止することができ、内筒の開口
部をテーパ状に形成したために、外筒内に流入した水が
内筒内に浸入しやすくすることができるものである。

【０００６】

【０００７】

【０００８】

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態の一例を
説明する。本実施形態のアルカリイオン水生成器は、図
６に示すように、水道原水を供給する給水部５５と、水
道原水を電解してアルカリイオン水と酸性水とが連続し
て得られる本体１とから成る。

【００１０】本体１は、図５、図６に示すように、電解
電圧生成・制御回路及び操作スイッチを内蔵した電気回
路部６と、電解槽７を含む水路部３０と、浄水部２０
と、カルシウム添加筒２２等をハウジング内に収納して
構成される。このハウジングは、前カバー２と後カバー
３とを互いに嵌合させると共に、両カバー２，３の下部
にベース４を配置し、上部に上ケース５を配置して構成
される。

【００１１】ベース４の外周部には溝部４ａが形成さ
れ、溝部４ａの半周部分に後カバー３の下端部３ａをは
め込んで、後カバー３のネジ孔１２に挿通されるネジ５
９を後述する電気回路部６のボックス部６ａに設けたネ
ジ止め部に締め込むことで、後カバー３がボックス部６
ａに取付け支持される。またベース４の溝部４ａの残り
の半周部分に前カバー２の下端部２ａをはめ込んで、後
カバー３に設けた係止爪１３を前カバー２に設けた係止
溝１４に係止させた状態で、後カバー３のネジ孔１５に
挿通されるネジ１６を前カバー２のネジ孔（図示せず）
に締め付けることで、前カバー２が後カバー３に取付け
られる。

【００１２】電気回路部６は、電源回路、電解トランス
等を内蔵したボックス部６ａと、メイン回路１８とから
成る。ボックス部６ａにはネジ挿通孔８が設けられ、ネ
ジ１０をネジ挿通孔８からベース４に設けたネジ孔９に
締め込むことによって、ボックス部６ａがベース４に取
付けられる。メイン回路１８は、絶縁基板１９と共に前
カバー２の背面にネジ１９ａ，１９ｂによって取付けら
れる。また操作パネル１７は前カバー２の前面に設けた
凹部２ｂに取付けられる。電気回路部６は流量センサー
１１の信号が規定値以上かどうかを判定するマイクロプ
ロセッサーを備えると共に、発熱部品である整流ブリッ
ジ８１を備えている。整流ブリッジ８１は交流１００Ｖ
を上記電解トランスにて電圧降下したものを整流するた
めのものであり、この出力が電解時に電解槽７の各電極
に印加される。なお電解生成時の整流ブリッジ８１の発
熱を抑えるために、整流ブリッジ８１は図５に示すよう
に電解槽７のネジ止め部にネジで固定された放熱手段と
しての放熱板８０に取付けられており、電解槽７内の通
水による電解槽７周囲の冷却効果によって発熱が抑えら
れるようになっている。

【００１３】次に、本体１内の水路部３０を説明する。
水路部３０は、図５、図６に示すように、第１の水路管
ブロック３０Ａと、第２の水路管ブロック３０Ｂとで構
成される。第１の水路管ブロック３０Ａは、カートリッ
ジ２０ａの流入口と給水ホース９１とを接続する水路管
３９と、カートリッジ２０ａの流出口に接続される水路
管４０とがプラスチック成形品で一体形成されている。
この第１の水路管ブロック３０Ａの水路管３９と水路管
４０との間にはネジ孔３１が設けられており、このネジ
孔３１に対応して外筒２１の下部にはネジ挿通孔３２が
設けられており、１つのネジ３３で上ケース５と第１の
水路管ブロック３０Ａとが固定される。また、水路管３
９の外周にはネジ挿通部３８が突設されており、このネ
ジ挿通部３８に挿通するネジ４９をベース４に設けたネ
ジ孔４０に締め込むことによって、第１の水路管ブロッ
ク３０Ａとベース４とが固定されるようになっている。

【００１４】また第２の水路管ブロック３０Ｂは、カル
シウム添加筒２２の流入口に接続される水路管４１と、
水路管４１から分岐して電解槽７の陰極室７ａに連通す
る水路管４２と、カルシウム添加筒２２の流出口と電解
槽７の陽極室７ｂとを接続する水路管４３と、電解槽７
の陽極室７ｂの流出口と排水ホース４５とを接続する水
路管４４とで構成されており、このうち３本の水路管４
１，４３，４４は電解槽７の側方に沿って互いに平行に
且つ縦方向に配置されていると共に、弾性を有する連結
部材５６で互いに連結されている。

【００１５】ここで、上記第１の水路管ブロック３０Ａ
の水路管４０側にネジ挿通孔３４が設けられ、第２の水
路管ブロック３０Ｂの水路管４２側にネジ孔３６が設け
られ、水路管４０と水路管４２との間に通過する流量に
よって浄水量を測定するための流量センサー１１を介在
させた状態で、ネジ３５をネジ挿通孔３４からネジ孔３
６に締め込むことによって、第１の水路管ブロック３０
Ａと第２の水路管ブロック３０Ｂとが一体化された水路
部３０が構成される。この水路部３０は自立性を有して
おり、カートリッジ２０ａと電解槽７とカルシウム添加
筒２２を水路的に結合する機能に加えて、浄水部２０を
含む上ケース５を支持する支持脚としての機能をも有し
ている。

【００１６】上ケース５は、図１に示すように、浄水部
２０となるカートリッジ２０ａが挿入される大径の外筒
２１を有するケース部５ａと、カルシウム添加筒２２が
挿入される小径の外筒２３と、吐水パイプ接続部２５が
接続される筒部２４とを夫々有するケース部５ｂとから
成る。ケース部５ｂの筒部２４の下面には接続筒２００
がネジ２０１で取付けられており、この接続筒２００を
介して電解槽７の陰極室７ａの流出口６１ａと吐水パイ
プ接続部２５とが連通している。

【００１７】ここで、浄水部２０となるカートリッジ２
０ａ内には、水道原水を浄水化するための抗菌活性炭、
中空糸膜などの濾過材が充填されている。このカートリ
ッジ２０ａの底部には流入口と流出口とが設けられてお
り、ケース部５ａの外筒２１の底部には、上記流入口と
流出口とに対応する２つの開口部が設けられ、一方の開
口部が前記第１の水路ブロック３０Ａの水路管３９に接
続され、他方の開口部が第１の水路管ブロック３０Ａの
水路管４０に接続される。

【００１８】なお、カートリッジ２０ａの上蓋２０ｂは
外装カバー２６で開閉自在に覆われており、濾過材がカ
ートリッジ２０ａごと交換可能となっている。この外装
カバー２６の取り付けは、外装カバー２６に設けた複数
の係止爪２７を上ケース５側に設けた係止凸部２８に係
止させることで行なわれる。また外装カバー２６の取り
外しは、ケース部５ｂの係止凸部２８近傍に回動自在に
支持した解除釦２９によって行なわれる。つまり解除釦
２９の一端側を押して解除釦２９の他端側を係止爪２７
に押し付けることによって、てこの原理でケース部５ｂ
での係止爪２７と係止凸部２８との係止が解除され、こ
れによって外装カバー２６が上ケース５から外れる構造
となっている。

【００１９】また、流量センサー１１の下流側に配置さ
れる電解促進剤添加装置としてのカルシウム添加筒２２
は、電解される前の浄水に対して電解質（乳酸カルシウ
ムやグリセロリン酸カルシウム等の電解促進剤）を供給
するものであり、図１に示すように、ケース部５ｂの外
筒２３に収納される網状をした内筒２２ａ内に電解質が
充填されている。図２に示されるものにおいては酸性イ
オン水の生成側（陽極側）に電解促進剤を添加している
が、アルカリイオン水の生成側（陰極側）に添加するよ
うにしてあってもよいものである。内筒２２ａの水の流
入出部分には図１、図３に示すように、内筒２２ａ内部
に向かっていくテーパ面１１０が形成され、さらに収納
されたカルシウム等の電解促進剤が塊で溶出していかな
いように細網状部１０９を備えている。また、内筒２２
ａには仕切板１１１と仕切板１１２が一体に形成されて
おり、図３に示すように仕切板１１１は流入口２３ａと
流出口２３ｂとの最短経路上に位置し、仕切板１１２は
流入口２３ａに対して反対方向の外筒２３と内筒２２ａ
の間の通水経路上に位置するように構成されており、流
入口２３ａより電解促進剤添加装置内に流入した水が内
筒２２ａに収納されている電解促進剤に接触せずに流出
口２３ｂより流出していくのを防いでいる。ここで、仕
切板１１１，１１２の高さ寸法は任意である。カルシウ
ム添加筒２２の上蓋２２ｂには、内筒２２ａの上部に突
設した係止リブ５０が係止する係止孔５１が設けられて
おり、係止リブ５０を下方から係止孔５１に挿入して内
筒２２ａを回転させることで、内筒２２ａが上蓋２２ｂ
に着脱自在に取付けられる。また上蓋２２ｂには、ケー
ス部５ｂの小径の外筒２３内に凹設した係止溝５２に係
止する係止突起５３が突設され、係止突起５３を上方か
ら係止溝５２に挿入して上蓋２２ｂを回転操作すること
で、上蓋２２ｂが外筒２３内に着脱自在に取付けられ
る。更にケース部５ｂの外筒２３の底部には、上記した
ように前記第２の水路管ブロック３０Ｂの水路管４１に
接続される流入口２３ａと、第２の水路管ブロック３０
Ｂの水路管４３に接続される流出口２３ｂとが設けら
れ、この流出口２３ｂが水路管４３を介して電解槽７の
陽極室７ｂに連通している。

【００２０】ここで、外筒２３に設けられる流入口２３
ａと流出口２３ｂは相互に隣接（外筒２３の対向する内
側壁間の最小距離よりも短い距離、円筒の場合は直径よ
りも短い距離）して配設されている。なお、流入口２３
ａ、流出口２３ｂは外筒２３の側面にあってもかまわな
い。そして、該内筒２２ａを外筒２３内に収納し、Ｏリ
ング１１３を装備した添加装置蓋としての上蓋２２ｂを
外筒２３内に装着することにより電解促進剤添加装置は
水密に保たれる。図４は生成器本体における電解促進剤
添加装置の位置を示すものであり、生成器本体の上部で
且つ前面側に配置されている。

【００２１】一方、上記電解槽７は、連続してアルカリ
イオン水と酸性イオン水とを生成するためのものであ
り、ネジ１００によってベース４に取付けられる。この
電解槽７は、図２、図６に示すように、陰電極７ｄを収
納した陰極室７ａと、陽電極７ｅを収納した陽極室７ｂ
とが隔膜７ｃを挟んで仕切られており、陰極室７ａ及び
陽極室７ｂの底部には流入路６０ａ，６０ｂ、上部には
流出路６１ａ，６１ｂが夫々設けられている。そして、
各電極７ｄ，７ｅ間に電流を流して水を電気分解するこ
とにより、陰極室７ａ内にアルカリイオン水、陽極室７
ｂ内に酸性イオン水が夫々生成され、アルカリイオン水
は陰極室７ａの流出口６１ａからケース部５ｂに設けた
吐水パイプ接続部２５を介して吐水パイプ６２から吐水
されて使用されると共に、酸性イオン水は陽極室７ｂの
流出口６１ｂに通じる水路管４４から排水ホース４５を
介して外部に排水されるようになっている。尚図中の符
号４６は電極の電源線、４７は端子ネジ、４８はワッシ
ャ、２１０はカートリッジ２０ａを交換する場合に外筒
２１内の水を排水除去するための排水管である。

【００２２】上記電解槽７の下部にはネジ止め部７２ａ
が設けられ、このネジ止め部７２ａに電磁弁７０がネジ
７１によって取付けられている。電磁弁７０の流入口は
水路管４３に接続され、電磁弁７０の流出口は排水ホー
ス４５側に接続される。電磁弁７０は、電解槽７での電
解生成水の生成（又は洗浄動作）が行なわれている時に
は、流量センサー１１からの信号で閉じて電解槽７内に
水を溜める働きをし、流量センサー１１からの信号がな
くなった場合には開いて、電解槽７内やその他配管系内
に残った溜留水を排水口から外部に排出する働きをす
る。

【００２３】しかして、アルカリイオン水を生成するに
あたっては、図６に示す水道蛇口に取付けた切り換えレ
バー９０を操作して、水道原水をシャワー状或いはスト
レート状でそのまま出すモードと、本体１へ供給するモ
ードとを切り換える。切り替えレバー９０を本体１側に
切り換えると、水道原水が給水ホース９１から第１の水
路管ブロック３０Ａの水路管３９を通って浄水用のカー
トリッジ２０ａに流入して浄水化され、カートリッジ２
０ａから出た浄水は、水路管４０から流量センサー１１
に流入する。流量センサー１１から出た水は水路管４１
を通ってからカルシウム添加筒２２に流入する一方で、
水路管４２を通って電解槽７の陰極室７ａに流入する。
カルシウム添加筒２２から出た電解質（カルシウム）を
含む水は水路管４３を通って電解槽７の陽極室７ｂに流
入する。

【００２４】このとき、流量センサー１１の信号が規定
値以上かどうかが電気回路部６のマイクロプロセッサー
で判定され、規定値以上のときには電解電圧生成・制御
回路を駆動して、電解槽７の電極に電解電圧が印加さ
れ、電解槽７の陰極室７ａでアルカリイオン水、陽極室
７ｂで酸性イオン水が夫々連続して生成される。アルカ
リイオン水は陰極室７ａの流出口から吐水パイプ６２に
導かれて使用され、酸性イオン水は陽極室の流出口から
水路管４４を通り、排水ホース４５を介して外部に排水
される。

【００２５】

【発明の効果】請求項１の発明は、水の流入口と流出口
とを有する有底筒状の外筒内に、電解促進剤が内部に充
填配置されているとともに外周面に水の出入り用開口部
を備えている内筒を配した電解促進剤添加装置を具備す
るアルカリイオン水生成器において、外筒の底面周部に
位置する上記流入口と流出口とは外筒の対向する内側壁
間の距離よりも短い間隔で近接配置されて外筒内部にお
いて外筒内面と内筒外面との間の環状の空間である通水
経路に連通しており、外筒と内筒との間の通水経路は一
対の仕切板で２室に区切られて一方に上記流入口が、他
方に上記流出口が開口するとともに、近接配置された流
入口と流出口との間に一方の仕切板が位置しており、さ
らに内筒の外周面に設けた上記開口部に内筒内部に向か
っていくテーパ面が形成されているので、流入口と流出
口に接続する配管を近接して配置することができるよう
になり、生成器本体内の配管構成の簡易化を図ることが
できると共に生成器本体の小型化を図ることができるも
のであり、また、仕切板により流入口より流入した水が
直接流出口より流出されるのを防止することができ、テ
ーパ面によって外筒内に流入した水が内筒内に浸入しや
すくすることができるものである。

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すものであり、（ａ）
は外筒内への内筒の配置状態を説明する説明図、（ｂ）
は外筒の下面図、（ｃ）は分解斜視図である。

【図２】電解促進剤添加装置の配置状態を説明する説明
図である。

【図３】外筒内への内筒の配置状態を説明する説明図で
ある。

【図４】外観を示すものであり、（ａ）は正面図、
（ｂ）は平面図、（ｃ）は斜視図である。

【図５】同上の分解斜視図である。

【図６】内部構成を説明する説明図である。

【符号の説明】

７ 電解槽 ２２ カルシウム添加筒 ２２ａ 内筒 ２３ 外筒 ２３ａ 流入口 ２３ｂ 流出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C02F 1/46

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水の流入口と流出口とを有する有底筒状
   の外筒内に、電解促進剤が内部に充填配置されていると
   ともに外周面に水の出入り用開口部を備えている内筒を
   配した電解促進剤添加装置を具備するアルカリイオン水
   生成器において、外筒の底面周部に位置する上記流入口
   と流出口とは外筒の対向する内側壁間の距離よりも短い
   間隔で近接配置されて外筒内部において外筒内面と内筒
   外面との間の環状の空間である通水経路に連通してお
   り、外筒と内筒との間の通水経路は一対の仕切板で２室
   に区切られて一方に上記流入口が、他方に上記流出口が
   開口するとともに、近接配置された流入口と流出口との
   間に一方の仕切板が位置しており、さらに内筒の外周面
   に設けた上記開口部に内筒内部に向かっていくテーパ面
   が形成されていることを特徴とするアルカリイオン水生
   成器。