JP3431977B2 - 電解槽の保護装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、原水を貯えた貯溜タン
クから定流量型電動ポンプの駆動によって供給される原
水を電解処理する電解槽を備えた電解水生成装置におけ
る電解槽の保護装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】電解水生成装置の一つとして、原水を貯
えた貯溜タンクから電動ポンプの駆動によって供給され
る原水を電解処理する電解槽を備えて、電動ポンプの駆
動・停止と電解槽への通電・遮断を制御装置により制御
するようにした電解水生成装置が、例えば特開平５−１
６１４８７号公報にて開示されている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記した従来の電解水
生成装置においては、電解槽に所定量の原水が供給され
ない状態にて電解槽に所定の電圧が印加されると、電解
反応熱によって電解槽が過熱することがある。本発明
は、上記した問題に対処すべくなされたものであり、そ
の目的は電解槽の過熱による損傷を防止することにあ
る。 【０００４】 【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明は、 原水を貯えた貯留タンクから定流量
型電動ポンプの駆動により供給される原水を電解処理す
る電解槽を備えた電解水生成装置において、前記電動ポ
ンプと前記電解槽を接続する配管の途中に設けた流量セ
ンサと、前記電動ポンプの始動開始後の駆動時間を計時
する計時手段と、該計時手段によって計時された駆動時
間が設定時間（電動ポンプの起動時に原水の吐出量が略
一定となるまでに要する時間）になったとき前記流量セ
ンサの検出信号に基づいて前記電解槽への給水量が適正
範囲内になったか否かを判定する判定手段と、該判定手
段により前記電解槽への給水量が適正範囲内になったと
判定されたとき前記電解槽内の電極に所定の電圧を印加
する電圧印加手段と、前記判定手段により前記電解槽へ
の給水量が適正範囲内にないと判定されたとき前記電動
ポンプを停止させるポンプ停止手段とを備えた電気的制
御装置を設けたことを特徴とする電解水生成装置におけ
る電解槽の保護装置を提供するものである。 【０００５】 【発明の作用効果】本発明による電解槽の保護装置にお
いては、電動ポンプの始動開始後の駆動時間が計時手段
により計時され、計時した駆動時間が設定時間になった
とき判定手段により電解槽への原水の給水量が適正範囲
内になったか否かが判定される。この判定結果により、
原水の給水量が適正範囲内になったと判定されたときに
は電圧印加手段により電解槽内の電極に所定の電圧が印
加され、また原水の給水量が適正範囲内にないと判定さ
れたときにはポンプ停止手段により電動ポンプが停止さ
れる。このため、給水不足状態にて電解槽内の電極に所
定の電圧が印加されることはなく、電解反応熱によって
電解槽が過熱されず、電解槽の過熱による損傷を防止す
ることができる。また、電動ポンプの無用な駆動を防止
することができて、電動ポンプの耐久性を向上させるこ
とができる。ところで、本発明においては、電動ポンプ
の始動後の駆動時間が設定時間となったときに、電解槽
への原水の給水量が適正範囲内か否かの判定がなされる
ため、電動ポンプにおいて駆動初期に作動応答遅れやエ
アーの吸い込みによる初期吐出不良があっても、これら
によって上記した判定が狂わされることはなく、誤判定
を防止することができる。 【０００６】 【実施例】以下に、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図１は本発明を実施した電解水生成装置を示
していて、この電解水生成装置は原水（希塩水）を所要
量貯える貯溜タンク１０を備えている。貯溜タンク１０
は、制御装置３０に接続された水位センサ１１（上限水
位と下限水位を検出するもの）と塩濃度センサ１２を内
部に備えていて、これら水位センサ１１及び塩濃度セン
サ１２からの信号により水道水供給管１３に設けた電磁
開閉弁Ｖ１が開閉されるとともに濃塩水供給管１４（濃
塩水貯蔵タンク１５に接続されている）に設けたピンチ
バルブＶ２が開閉されて貯溜タンク１０内の希塩水の水
位及び濃度がそれぞれ所定の範囲に維持されるように構
成されている。なお、貯溜タンク１０には、水位センサ
１１の上限水位より僅か上方にて希塩水をタンク外部に
排出するオーバーフローパイプ（図示省略）が設けられ
るとともに、タンク内部の希塩水を均一化するための撹
拌装置（図示省略）が設けられている。 【０００７】また、貯溜タンク１０には、電解槽２０の
両流入口２１ａ，２１ｂに分岐して接続される接続管１
６が取付けられていて、接続管１６には制御装置３０に
よって作動を制御される定流量型の電動ポンプＰ１と制
御装置３０に接続された流量センサ１７がそれぞれ介装
されていて、電動ポンプＰ１の駆動により貯溜タンク１
０内の希塩水が接続管１６を通して電解槽２０の両流入
口２１ａ，２１ｂに供給され、接続管１６を流れる流量
が流量センサ１７によって検出されるように構成されて
いる。 【０００８】電解槽２０は、一対の流入口２１ａ，２１
ｂと一対の流出口２１ｃ，２１ｄを有する絶縁樹脂製の
槽本体２１と、この槽本体２１内に対向配設した一対の
電極２２，２３と、これら両電極２２，２３間に配設さ
れて各電極２１，２３を収容する各電極室Ｒ１，Ｒ２を
形成する隔膜２４によって構成されていて、左方の電極
室Ｒ１には流入口２１ａと流出口２１ｃが連通し、右方
の電極室Ｒ２には流入口２１ｂと流出口２１ｄが連通し
ている。また、各流出口２１ｃ，２１ｄには各導出管２
５，２６が接続されていて、各導出管２５，２６は各貯
蔵タンク（図示省略）にそれぞれ接続されている。各電
極２２，２３は、各電線２７，２８を介して制御装置３
０に接続されていて、制御装置３０によって直流印加電
圧の通電・遮断が制御されるように構成されている。な
お、図示省略した各貯蔵タンクには、貯溜タンク１０と
同様に水位センサ（上限水位と下限水位を検出するも
の）とオーバーフローパイプがそれぞれ設けられてい
る。 【０００９】制御装置３０は、電源スイッチ３１がＯＮ
のとき水位センサ１１及び塩濃度センサ１２からの信号
により水道水供給管１３に設けた電磁開閉弁Ｖ１と濃塩
水供給管１４に設けたピンチバルブＶ２を開閉制御して
貯溜タンク１０内の希塩水の水位及び濃度をそれぞれ所
定の範囲に維持する制御回路を内蔵するとともに、マイ
クロコンピュータを内蔵したものであり、マイクロコン
ピュータは内部に記憶した図２および図３のフローチャ
ートに対応したプログラムの実行により電動ポンプＰ１
の駆動・停止と電解槽２０への通電・遮断を制御するよ
うに構成されている。 【００１０】次に、上記のように構成した本実施例の動
作を説明する。制御装置３０が内蔵するマイクロコンピ
ュータは、電源スイッチ３１のＯＮにより図２のステッ
プ１０１にてプログラムの実行を開始し、ステップ１０
２にて水位センサ１１及び塩濃度センサ１２からの信号
により貯溜タンク１０内の希塩水の水位及び濃度がそれ
ぞれ所定の範囲に維持されているか（希塩水の水位・濃
度は適正か）否かを判定する。貯溜タンク１０内の希塩
水の水位及び濃度がそれぞれ所定の範囲に維持されてい
なければ、ステップ１０２にて「ＮＯ」と判定されてス
テップ１０３〜１０６の処理を実行し、また貯溜タンク
１０内の希塩水の水位及び濃度がそれぞれ所定の範囲に
維持されていれば、ステップ１０２にて「ＹＥＳ」と判
定されてステップ１０７〜１１０の処理を実行する。な
お、プログラムの実行開始時には、電動ポンプＰ１は停
止し両電極２２，２３への直流印加電圧はゼロボルトと
されている。 【００１１】ステップ１０３〜１０６は、水道水の供給
異常（例えば電磁開閉弁Ｖ１の作動異常や水道水の断
水）および濃塩水の供給異常（例えば濃塩水の不足やピ
ンチバルブＶ２の作動異常）等の原因により、貯溜タン
ク１０内の希塩水の水位及び濃度がそれぞれ所定の範囲
に至らない場合を検知するためのものであり、ステップ
１０３では待機フラグが”１”か否かが判定され、ステ
ップ１０４ではステップ１０３にて「ＮＯ」と判定され
た後の経過時間ｔ１が計時開始され、ステップ１０５で
は待機フラグが”１”にセットされ、ステップ１０６で
は上記経過時間ｔ１が設定値Ｔ１（各構成が正常である
場合において、貯溜タンク１０内の希塩水の水位及び濃
度がそれぞれ所定の範囲に戻り得る時間、例えば５分）
以上か否かが判定される。なお、ステップ１０６にて
「ＹＥＳ」と判定された場合は、正常な電解処理ができ
ない場合であり、この場合には後述する図３のステップ
１１３に進み、ステップ１０６にて「ＮＯ」と判定され
た場合はステップ１０２に戻る。また、ステップ１０３
〜１０６の処理は、初回には順次実行されるものの２回
目以降にはステップ１０３と１０６のみが実行される。 【００１２】一方、ステップ１０７〜１１０の処理に
て、ステップ１０７では待機フラグが”０”にセットさ
れ、ステップ１０８では電動ポンプＰ１が駆動され、ス
テップ１０９では電動ポンプＰ１の駆動開始後の経過時
間ｔ２が計時開始され、ステップ１１０では上記経過時
間ｔ２が設定値Ｔ２（電動ポンプＰ１の起動時に吐出量
が略一定となるまでに要する時間、例えば３０秒）以上
か否かが判定される。したがって、電動ポンプＰ１が起
動して３０秒経過したときにステップ１１０にて「ＹＥ
Ｓ」と判定されて図３のステップ１１１に進む。ステッ
プ１１１では、流量センサ１７からの信号に基づいて電
解槽２０への給水量が適正範囲内か否かが判定され、
「ＮＯ」と判定された場合にはステップ１１２〜１１４
の処理を実行し、また「ＹＥＳ」と判定された場合には
ステップ１１６，１１７の処理を実行する。なお、上記
したステップ１０８の処理実行時に低レベルの直流印加
電圧を両電極２２，２３に加えるようにして実施するこ
とも可能である。 【００１３】ステップ１１２〜１１４は、電解槽２０へ
の給水異常時の処理であり、ステップ１１２では電動ポ
ンプＰ１が停止され、ステップ１１３では警告ランプ
（図示省略）が点灯され、ステップ１１４では電源スイ
ッチ３１がＯＮであるかぎりその状態が維持される。な
お、電源スイッチ３１がＯＦＦにされると、ステップ１
１４にて「ＮＯ」と判定されて、ステップ１１５にてプ
ログラムの実行が終了する。 【００１４】一方、ステップ１１６では両電極２２，２
３への直流印加電圧が所定値とされ、ステップ１１７で
は両貯蔵タンク（図示省略）に設けた各水位センサ（図
示省略）からの信号により両貯蔵タンクの各水位が共に
上限水位か否かが判定され、「ＮＯ」と判定されればス
テップ１１８に進み、「ＹＥＳ」と判定されればステッ
プ１１９，１２０に進む。すなわち、両貯蔵タンクの各
水位が共に上限水位に達するまでは、貯溜タンク１０か
ら電動ポンプＰ１にて電解槽２０に供給された希塩水が
電解槽２０にて電解処理されて各貯蔵タンクに送られ
る。かかる電解処理は電源スイッチ３１がＯＮにされて
いる限り継続して得られ、電源スイッチ３１がＯＦＦに
されると、ステップ１１８にて「ＮＯ」と判定されて、
ステップ１１５にてプログラムの実行が終了する。 【００１５】また、ステップ１１９では電動ポンプＰ１
が停止されるとともに両電極２２，２３への直流印加電
圧がゼロとされ、ステップ１２０では両貯蔵タンク（図
示省略）に設けた各水位センサ（図示省略）からの信号
により両貯蔵タンクの少なくとも一方の水位が下限水位
か否かが判定され、「ＮＯ」と判定されればステップ１
２１に進み、「ＹＥＳ」と判定されれば図２の上述した
ステップ１０２に進む。すなわち、両貯蔵タンクの少な
くとも一方の水位が下限水位に達するまでは、電源スイ
ッチ３１がＯＮにされている限り当該電解水生成装置は
休止状態に維持される。かかる休止状態にて電源スイッ
チ３１がＯＦＦにされると、ステップ１２１にて「Ｎ
Ｏ」と判定されて、ステップ１１５にてプログラムの実
行が終了する。 【００１６】以上の説明から明らかなように、本実施例
においては、電解槽２０への給水不足状態にて電解槽２
０に所定値の直流電圧が印加されることはなく、電解反
応熱によって電解槽２０が過熱されず、電解槽２０の過
熱による損傷を防止することができる。また、電動ポン
プＰ１の無用な駆動を防止することができて、電動ポン
プＰ１の耐久性を向上させることができる。また、電動
ポンプＰ１が停止状態から駆動されたときの経過時間ｔ
２が設定値Ｔ２となったときに、電解槽２０への給水量
が適正範囲内か否かの判定がステップ１１１にてなされ
るため、電動ポンプＰ１において駆動初期に作動応答遅
れやエアーの吸い込みによる初期吐出不良があっても、
これらによって上記したステップ１１１の判定が狂わさ
れることはなく、誤判定を防止することができる。 【００１７】上記実施例においては、希塩水を電解処理
する電解水生成装置に本発明を実施したが、本発明は貯
溜タンクに貯えた原水を定流量型の電動ポンプにて電解
槽に供給するように構成するとともに、前記電動ポンプ
の駆動・停止と前記電解槽への通電・遮断を制御装置に
より制御するように構成して、前記貯溜タンクから前記
電動ポンプにて前記電解槽に供給された原水を前記電解
槽にて電解処理するように構成した電解水生成装置であ
れば実施可能であり、原水が真水（飲料水）である場合
にも同様に実施できるものである。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明を実施した電解水生成装置の一実施例
を示す図である。 【図２】 図１の制御装置が内蔵するマイクロコンピュ
ータにて実行されるプログラムのフローチャートであ
る。 【図３】 図１の制御装置が内蔵するマイクロコンピュ
ータにて実行されるプログラムのフローチャートであ
る。 【符号の説明】 １０…貯溜タンク、１１…水位センサ、１２…塩濃度セ
ンサ、１３…水道水供給管、１６…接続管、１７…流量
センサ、２０…電解槽、２２，２３…電極、Ｒ１，Ｒ２
…電極室、２４…隔膜、３０…制御装置、３１…電源ス
イッチ、Ｐ１…電動ポンプ、Ｖ１…電磁開閉弁、Ｖ２…
ピンチバルブ。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 原水を貯えた貯留タンクから定流量型電
   動ポンプの駆動により供給される原水を電解処理する電
   解槽を備えた電解水生成装置において、 前記電動ポンプと前記電解槽を接続する配管の途中に設
   けた流量センサと、 前記電動ポンプの始動開始後の駆動時間を計時する計時
   手段と、該計時手段によって計時された駆動時間が設定時間にな
   ったとき 前記流量センサの検出信号に基づいて前記電解
   槽への給水量が適正範囲内になったか否かを判定する判
   定手段と、該 判定手段により前記電解槽への給水量が適正範囲内に
   なったと判定されたとき、前記電解槽内の電極に所定の
   電圧を印加する電圧印加手段と、 前記判定手段により前記電解槽への給水量が適正範囲内
   にないと判定されたとき、前記電動ポンプを停止させる
   ポンプ停止手段とを備えた電気的制御装置を設けたこと
   を特徴とする電解水生成装置における電解槽の保護装
   置。