JP3329872B2

JP3329872B2 - 連続式電解水生成器の制御装置

Info

Publication number: JP3329872B2
Application number: JP04608093A
Authority: JP
Inventors: 一好荒井
Original assignee: Miz Co Ltd
Current assignee: Miz Co Ltd
Priority date: 1993-02-12
Filing date: 1993-02-12
Publication date: 2002-09-30
Anticipated expiration: 2017-09-30
Also published as: JPH06238278A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水道水等を電気分解し
て電解水を連続的に生成する連続式電解水生成器の制御
装置に関し、特に電解水と浄水を切換え使用する方式
で、通水終了後に電解槽に滞水する構造の場合の殺菌対
策に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の電解水生成器は、飲料
水が供給される電解槽の内部に２つの電極を対向して設
置する。そして一方の電極を陽極に、他方の電極を陰極
に極性を定めて所定の電圧を印加することで、電解槽の
飲料水を連続的に電気分解して、医療用飲用に適したア
ルカリ水、または化粧等に適した酸性水の電解水を得る
ように構成されている。

【０００３】電解水生成器の具体的な構造としては、電
解槽の吐出側の蛇口等により通水、停止を行う先止め式
等に構成して、通水停止後も電解槽内に水を水圧のかか
った状態で滞留するものがある。この方式では、電解槽
等が電解後も密閉されるため外部からの細菌類の侵入が
少なく、電解後の逆洗時間を充分に確保できる等の利点
がある。また電解槽の流入側に浄水カートリッジを接続
し、非電解通水する際に浄水カートリッジによる浄水を
取水可能にしたものが提案されている。

【０００４】上述の構造の電解水生成器では、浄水カー
トリッジの下流の電解槽を含む配管中に、常に浄水カー
トリッジにより水道水中の残留塩素が除去された浄水が
流れる。このため電解水終了後は、電解槽に制菌効果を
有する酸性水等が滞留して自動的に殺菌されるが、浄水
終了後は電解槽に制菌効果の無い浄水が滞留するので、
細菌類が繁殖し易い環境になる。このため特に電解槽が
大型で滞水量の多い場合には、衛生上問題になる。そこ
で電解水と浄水を切換え使用する方式で、通水終了後に
電解槽に滞水する構造では、特に滞水量の多い電解槽の
滞水を常に確実に制菌する対策を施すことが望まれる。

【０００５】従来、上記浄水が滞留する場合の殺菌対策
として、浄水カートリッジの活性炭に制菌効果を有する
銀をコーティングし、カートリッジ内に滞留する浄水に
細菌が繁殖するのを防止する。また通水経路に電極を設
けて低電圧を印加することで細菌の繁殖を防ぐ方法が、
浄水器で実用化されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術の前者のものにあっては、浄水カートリッジの活性炭
が非常に高価なものになる。また浄水カートリッジ内に
滞留する水に対しては殺菌効果があるが、電解槽の水に
対しては殺菌効果が及ばない。従って、電解水の使用後
に浄水を切換え使用した場合のように、電解槽に多量の
浄水が滞留する際には、その電解槽の水の細菌の繁殖を
防止することができない。また後者のものにあっては、
通水経路中に制菌用の専用の電極を配設するため、構造
が複雑になってコスト高を招く等の問題がある。

【０００７】本発明は、この点に鑑みてなされたもの
で、電解水と浄水を切換え使用する方式で、通水終了後
に電解槽に滞水する構造において、通水終了後に電解槽
に滞留する水を、電解電極を利用して常に確実に制菌し
て水汚染を防止することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、水道水の残留塩素を除去する浄水カート
リッジ、浄水カートリッジの下流に連通する電解槽を有
して通水終了後に電解槽に滞水するように構成される通
水経路と、電解槽の２つの電極に所定の電圧を所定の極
性で印加する電気回路と、浄水モードでは浄水カートリ
ッジで浄化された水をそのまま取水し、電解モードでは
電気回路を作動して電解水を取水するように制御する制
御ユニットとを備える連続式電解水生成器において、制
御ユニットが浄水使用終了後や通水電解終了後の非通水
時に制菌モードを定めて電気回路を作動し、電解槽の電
極に所定の制菌電圧を印加した状態に保持する制菌手段
を有することを特徴とする。

【０００９】

【作用】上記構成に基づき、通水経路では常に浄水カー
トリッジで浄化した水が電解槽に流入し、浄水モードで
はこの浄化した水がそのまま取水される。また電解モー
ドでは、制御ユニットにより電気回路が作動して電解槽
の２つの電極に所定の電圧が所定の極性で印加するよう
に制御され、これにより電解槽の水を通水しながら連続
的に電気分解してアルカリ水または酸性水が取水され
る。

【００１０】これら浄水終了後や通水電解終了後は、通
水経路の構造により電解槽に浄水カートリッジで浄化し
た制菌効果の無い水等が多量に滞留するが、この非通水
時には制御ユニットの制菌手段で制菌モードとなり、電
解槽の電極に制菌電圧が印加した状態に保持される。こ
のため電解槽等の水には微弱電流が流れて、制菌効果の
無い水であっても細菌類の繁殖が確実に抑制されるよう
になる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２において、連続式電解水生成器として先止め
式の通水方式で、電解水と浄水のいずれも取水可能な場
合の全体の構成の概略について説明する。符号１は通水
経路であり、水道管等に接続して水道水を導入する入水
管２が、水道水の残留塩素を除去する浄水カートリッジ
３に連通され、浄水カートリッジ３の出口管４が電解槽
５に連通されている。電解槽５は密閉式であり、その内
部の出口側が隔壁６で２つの室５ａ，５ｂに区画され、
各室５ａ，５ｂにそれぞれ電極７，８が設けられる。

【００１２】ここで一方の室５ａは、非電解時に浄水を
取水したり、電解時にその電極７の極性に応じてアルカ
リまたは酸性の電解水を取水するものである。また他方
の室５ｂは、電解時に不要な水を排水するものである。
そこで一方の室５ａの取水管９に蛇口１０が設けられ、
他方の室５ｂの排水管１１に水圧が変化しても一定の流
量に調整する定流量弁１５、電解時にのみ開く電磁弁１
２が設けられ、これらの蛇口１０と電磁弁１２の動作に
より通水、停止し、且つ通水停止後は電解槽５の水が抜
けない構造になっている。また入水管２には、通常時に
開き、カートリッジ交換時に閉じるように操作される入
水バルブ１３が設けられる。更に、電解槽給水側の出口
管４には、通水の有無、通水時間、流量等を検出する流
量センサ１４が設けられている。

【００１３】次に、電気回路２０について説明すると、
交流電源２１が電源トランス２２の１次側に接続され、
電源トランス２２の２次側が過熱保護用のバイメタルサ
ーモ２３を介して整流回路２４に接続されている。整流
回路２４の直流電圧出力側の正極と負極は平滑コンデン
サ２５を介して、直流供給電力を制御するものとして、
パルス幅制御型のスイッチングレギュレータ（ＰＷＭ）
２６に接続される。そしてスイッチングレギュレータ２
６の出力側が、電源スイッチ２７、極性設定スイッチ２
８を介してそれぞれ２つの電極７，８に接続されてい
る。極性設定スイッチ２８は、一方の可動片２８ａが図
示のように正極に接続してその電極７を陽極に定め、他
方の可動片２８ｂが負極に接続してその電極８を陰極に
定める。また２つの可動片２８ａ，２８ｂが逆に動作す
ることにより、電極７を陰極に電極８を陽極に定めて極
性反転するように構成される。

【００１４】また上記流量センサ１４以外に、電解水の
酸性水またはアルカリ水、或は浄水を選択する選択スイ
ッチ１５、電解強度（電圧または電流）を強、中、弱に
設定する電解強度設定レンジ１６を有し、これらの信号
が制御ユニット３０に入力する。制御ユニット３０はこ
れらの信号を処理して、電磁弁１２、電源スイッチ２
７、極性設定スイッチ２８、スイッチングレギュレータ
２６にそれぞれ制御信号を出力するように構成される。

【００１５】図１において、制御ユニット３０について
説明すると、流量センサ１４の信号が入力する通水検出
手段３１、通水停止検出手段３２を有する。通水検出手
段３１は流量センサ１４の信号が所定時間継続して入力
した場合に通水を検出し、通水停止検出手段３２は流量
センサ１４の信号が所定時間継続して入力しなくなった
場合に通水停止を検出する。選択スイッチ１５の選択信
号と、通水及び通水停止の信号は電解制御手段３３に入
力して、電解水のアルカリ水または酸性水、或は浄水を
判断する。

【００１６】そして浄水モードの場合は、電磁弁１２に
閉信号を出力し、電源スイッチ２７にＯＦＦ信号を出力
する。また電解モードでは、電源スイッチ２７にＯＮ信
号を出力し、電磁弁１２に開信号を出力する。このとき
例えばアルカリ水を選択すると、極性設定スイッチ２８
に電極７が陰極の極性の動作信号を出力する。

【００１７】流量センサ１４と電解強度設定レンジ１６
の信号は電解量積算手段３４に入力し、１回の通水毎に
各レンジの電解強度と通水時間により電解量を積算して
算出し、この電解量の信号を逆洗手段３５に入力する。
逆洗手段３５は通水電解停止後に逆洗モードを定めて、
電解量に応じた必要逆洗時間Ｔｒを求め、必要逆洗時間
Ｔｒの間だけ電源スイッチ２７にＯＮ信号を出力すると
共に、極性設定スイッチ２８に極性反転信号を出力す
る。また電解信号、逆洗信号及び電解強度設定レンジ１
３の信号は電圧制御手段３６に入力し、電解時の電解強
度に応じた電解電圧Ｖａと所定の逆洗電圧Ｖｒを設定し
て、これらの電圧Ｖａ、Ｖｒに応じた制御信号をスイッ
チングレギュレータ２６に出力する。

【００１８】更に、殺菌制御系について説明すると、通
水、通水停止、逆洗時間の信号が入力する制菌手段３７
を有する。そして通水停止後において逆洗しない場合は
直ちに、逆洗する場合はその逆洗時間経過後から、次回
の通水までの非通水時間帯に制菌モードを設定する。こ
の制菌モードでは、電源スイッチ２７にＯＮ信号を出力
する。また電圧制御手段３６において、電解槽５、電解
槽５と浄水カートリッジ３を含む配管の滞水量に対して
その水を確実に制菌することが可能な制菌電圧Ｖｓを定
める。この制菌電圧Ｖｓは、電解槽５の容量等により異
なるが、例えば０．７〜１．５Ｖの低電圧である。そし
て制菌電圧Ｖｓに応じた制御信号がスイッチングレギュ
レータ２６に出力するように構成される。

【００１９】次に、この実施例の作用について説明す
る。先ず、先止め式の蛇口１０を閉めると、電磁弁１２
も閉じて、水道水Ａが入水管２、浄水カートリッジ３、
出口管４を介し電解槽５に導入して満たされている。そ
こで使用者が選択スイッチ１５により浄水を選択して蛇
口１０を開くと、図３のような浄水モードとなり、制御
ユニット３０の電解制御手段３３により電源スイッチ２
７がＯＦＦして非電解し、電磁弁１２も閉じた状態に保
持される。そこで浄水カートリッジ３により浄化された
浄水Ｄが、蛇口１０により取水される。

【００２０】上記浄水使用後は、浄水カートリッジ３と
その下流の電解槽５を含む配管中に、浄水カートリッジ
３により残留塩素を除去した制菌効果の無い多量の水が
滞留する。このとき制菌手段３７により直ちに図３のよ
うな制菌モードとなり、電源スイッチ２７が再びＯＮ
し、スイッチングレギュレータ２６により電解槽５の電
極７，８に低い制菌電圧Ｖｓが印加される。このため非
通水時には電解槽電極７，８が制菌電極として使用さ
れ、電解槽５に滞留する水に微弱電流が流れた状態に保
持されることで、その水が制菌効果が無い場合も細菌類
の繁殖が確実に抑えられる。また電解槽５の電圧印加に
よる微弱電流は、出口管４と浄水カートリッジ３の水、
取水管９等の水にも流れ、こうして電解槽５とその前後
の滞水の全てが適確に制菌される。

【００２１】次いで、使用者が選択スイッチ１５により
例えばアルカリ水を選択し、電解強度設定レンジ１６で
所定の強度に設定して蛇口１０を開くと、電解槽５に通
水が開始して流量センサ１４の信号により通水検出され
ることで、電解制御手段３３により電源スイッチ２７が
ＯＮし、電磁弁１２が開き、極性設定スイッチ２８がア
ルカリ水に応じた極性に設定されて、図３のような電解
モードとなる。

【００２２】そこで交流電源２１がトランス２２の１次
側に印加して、２次側の変圧電圧が整流回路２４で直流
電圧に整流され、且つ平滑コンデンサ２５で平滑化され
てスイッチングレギュレータ２６に入力する。そしてス
イッチングレギュレータ２６で調整された所定の電解電
圧Ｖａが、電極７を陰極、電極８を陽極にした状態で印
加して、電解槽５の水が通水しながら連続的に電気分解
される。これにより電解槽５の室５ａから陰イオンを多
く含むアルカリ水Ｂが、取水管９と蛇口１０から連続し
て取水される。このとき電解槽５の室５ｂの不要な酸性
水Ｃは、定流量弁１５で制限して排水管１１により排出
される。

【００２３】また最初から選択スイッチ１５により酸性
水を選択して蛇口１０を開いたり、または上述のアルカ
リ水の取水中に酸性水を選択すると、極性設定スイッチ
２８２８の極性が反転される。このため電解槽５の電極
７が陽極になって電圧印加され、これにより蛇口１０か
ら陽イオンを多く含む酸性水が取水される。

【００２４】電解水の取水後に蛇口１０を閉じると、通
水が止まり流量センサ１４の信号が設定流量以下になる
ことで、通水停止が検出され、電源スイッチ２７がＯＦ
Ｆして上述の電解が停止し、電磁弁１２も閉じる。そこ
で通水電解終了後は、浄水使用後と同様に電解槽５の吐
出側の蛇口１０と電磁弁１２が共に閉じて通水経路１は
自動的に密閉され、電解槽５等には水道圧のかかった状
態で水が充満保持される。

【００２５】また上記通水電解終了後は図３のような逆
洗モードとなり、電解量積算手段３４でこの場合の電解
強度と通水時間により電解量が算出される。また逆洗手
段３５で電解量、即ちスケールの付着状態に応じて必要
逆洗時間Ｔｒが算出される。そして極性設定スイッチ２
８により２つの電極７，８が上述と逆の極性に反転さ
れ、この状態で電源スイッチ２７が再びＯＮして、必要
逆洗時間Ｔｒだけ所定の逆洗電圧Ｖｒが２つの電極７，
８に印加して逆洗される。このため電極７，８に付着す
るスケールは、電解終了毎に水中に溶出して適切に除去
される。

【００２６】またこの場合は、電解槽５に制菌効果を有
する酸性水等が残るが、逆洗後の非通水時に図３のよう
な制菌モードとなり、同様に電解槽５の電極７，８に制
菌電圧Ｖｓが印加した状態に保持される。このため浄水
カートリッジ３の下流の浄水と電解槽５に残った水は、
酸性水や微弱電流により確実に細菌の繁殖が抑制され
る。

【００２７】以上、本発明の実施例について説明した
が、電圧調整手段として電力供給用トランスの２次巻線
に複数の分割タップを設け、リレー等によりタップを切
換えて電圧を制御しても良い。また先止め式について説
明したが、元止め式に適応することもでき、制御方法も
実施例に限定されない。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
連続式電解水生成器において、電解水と浄水を切換え使
用する方式で、通水終了後に電解槽に滞水する構造にお
いて、浄水終了後や通水電解終了後の非通水時には、電
解槽の電極に制菌電圧を印加するように制御されるの
で、電解槽に滞留する制菌効果の無い水に対して細菌類
の繁殖を有効に抑制することができ、水汚染のおそれが
無くなる。電解槽の電極を制菌電極に使用するので、特
別な電極を各別に設ける必要が無くなって、構造、制御
が簡素化する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る連続式電解水生成器の制御装置の
実施例を示すブロック図である。

【図２】連続式電解水生成器の全体の概略を示す構成図
である。

【図３】通水と制菌の制御状態を示すタイムチャートで
ある。

【符号の説明】

１通水経路３浄水カートリッジ５電解槽７，８電極２０電気回路３０制御ユニット３７制菌手段

───────────────────────────────────────────────────── 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

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】水道水の残留塩素を除去する浄水カート
リッジ、浄水カートリッジの下流に連通する電解槽を有
して通水終了後に電解槽に滞水するように構成される通
水経路と、電解槽の２つの電極に所定の電圧を所定の極
性で印加する電気回路と、浄水モードでは浄水カートリ
ッジで浄化された水をそのまま取水し、電解モードでは
電気回路を作動して電解水を取水するように制御する制
御ユニットとを備える連続式電解水生成器において、制
御ユニットが浄水使用終了後や通水電解終了後の非通水
時に制菌モードを定めて電気回路を作動し、電解槽の電
極に所定の制菌電圧を印加した状態に保持する制菌手段
を有することを特徴とする連続式電解水生成器の制御装
置。
【請求項２】制菌電圧は、少なくとも電解槽の水の細
菌類の繁殖を抑える程度の低電圧であることを特徴とす
る請求項１記載の連続式電解水生成器の制御装置。