JP3537232B2 - 電解水生成装置 - 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、電解槽を隔膜によ
り一対の液室に区画するとともに各液室に電極をそれぞ
れ収容し、両電極間に直流電圧を印加することにより各
液室にて酸性及びアルカリ性の各イオン水をそれぞれ生
成するようにした電解水生成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電解水生成装置は、両電
極間に印加される電圧の正負を定期的に切り換えて負電
極に付着するカルシウム、マグネシウムなどのスケール
を除去するとともに、この正負電圧の切り換えに同期し
て、電解槽の一対の液室からそれぞれ導出される酸性及
びアルカリ性の各イオン水の経路を切り換えバルブにて
切り換え、同バルブの一方の流出ポートからは常に酸性
イオン水が出力されるとともに他方の流出ポートからは
常にアルカリ性イオン水が出力されるようにしている。
この場合、切り換えバルブは電動モータにより回転駆動
されるとともに、同バルブの切り換え位置は位置センサ
により検出されるようにし、前記正負電圧の切り換え時
に電動モータを回転させるとともに、位置センサによる
切り換え位置の検出に応答して電動モータを停止させる
ことにより、切り換えバルブが正負電圧の切り換えに連
動して切り換えられるようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の装
置にあっては、位置センサに故障が発生して切り換えバ
ルブの切り換え位置が検出されない場合、電動モータは
回転し続けるので、使用者がこれに気付かないと、電動
モータが焼き付いて故障してしまう場合がある。また、
位置センサによる切り換えバルブの切り換え位置の検出
に応答して電動モータを即座に停止させようとしても、
電動モータがオーバーランしてしまうこともあり、この
場合、切り換えバルブから酸性イオン水とアルカリ性イ
オン水を的確に分離して取り出せないという問題があ
る。

【０００４】本発明は上記各問題に対処するためになさ
れもので、位置センサの故障、電動モータのオーバーラ
ンなどを的確に検出して同検出に適切に対処するように
した電解水生成装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段及びその効果】上記目的を
達成するために、上記請求項１に係る発明の構成上の特
徴は、隔膜（３１）により区画された一対の液室（３
２，３３）内にそれぞれ電極（３４，３５）を収容して
なり連続的に供給される水を電気分解して酸性及びアル
カリ性の各イオン水をそれぞれ連続的に生成する電解槽
（３０）と、一対の電極に直流電圧を印加する直流電源
回路（６０）と、電解槽の各液室にそれぞれ各入力端に
て接続されて各液室にて生成された各イオン水をそれぞ
れ導出する第１及び第２の導出管（３６，３７）と、第
１及び第２の導出管の出力端に接続されてなり、第１状
態にて第１の導出管を第１の流出ポート（７１ｃ）に連
通させるとともに第２の導出管を第２の流出ポート（７
１ｄ）に連通させ、第２状態にて第２の導出管を第１の
流出ポートに連通させるとともに第１の導出管を第２の
流出ポートに連通させる切り換えバルブ（７１）と、切
り換えバルブに接続されて回転により同切り換えバルブ
を第１及び第２状態に切り換える電動モータ（７４）
と、切り換えバルブの第１及び第２状態をそれぞれ検出
する位置センサ（７５）と、直流電源回路による一対の
電極に対する印加電圧の正負の切り換えを指示する切り
換え指示手段（８０ｂ，３１０，３１４，８３）と、切
り換え指示手段による切り換え指示に応答して直流電源
回路を制御し、一対の電極に対する印加電圧の正負を切
り換える電圧切り換え制御手段（３０６，３０６ａ）
と、切り換え指示手段による切り換え指示に応答して電
動モータを回転させるとともに位置センサによる切り換
えバルブの第１又は第２状態の検出に応答して同電動モ
ータを停止させ、切り換えバルブを第２状態から第１状
態に又は第１状態から第２状態に切り換え制御するバル
ブ切り換え制御手段（２０２，２０８，２１０，２１０
ａ，２１２）とを備えた電解水生成装置において、電動
モータの回転開始時からの経過時間を計測する時間計測
手段（８０ａ，２０４）と、前記計測された経過時間が
所定時間以上になったとき電動モータを停止させるモー
タ停止手段（２０６，２２４）とを設けたことにある。

【０００６】前記のように構成した請求項１に係る発明
においては、切り換え指示手段が一対の電極に対する印
加電圧の正負の切り換えを指示すると、電圧切り換え制
御手段が直流電源回路を制御して前記印加電圧を切り換
えるとともに、バルブ切り換え手段が位置センサと協働
して電動モータを制御して切り換えバルブを切り換え制
御する。この電動モータによる切り換えバルブの切り換
え時に、位置センサに故障が発生して同位置センサが切
り換えバルブの切り換え位置を検出しなくても、時間計
測手段が電動モータの回転開始時からの経過時間を計測
して、前記計測された経過時間が所定時間以上になった
とき、モータ停止手段が電動モータを停止させる。した
がって、位置センサに故障が発生しても電動モータが回
転し続けることはなく、同モータの保護を図ることがで
きる。

【０００７】また、上記請求項２に係る発明の構成上の
特徴は、前記請求項１に係る発明と同様な電解槽（３
０）、直流電源回路（６０）、第１及び第２の導出管
（３６，３７）、切り換えバルブ（７１）、電動モータ
（７４）、位置センサ（７５）、切り換え指示手段（８
０ｂ，３１０，３１４，８３）、電圧切り換え制御手段
（３０６，３０６ａ）及びバルブ切り換え制御手段（２
０２，２０８，２１０，２１０ａ，２１２）を備えた電
解水生成装置において、バルブ切り換え制御手段による
切り換えバルブの切り換え制御後に位置センサが切り換
えバルブの第１状態又は第２状態を検出しているか否か
を再度判定し、同切り換えバルブの第１状態又は第２状
態が判定されないとき切り換え制御手段による切り換え
バルブの切り換え制御を再実行させる再実行制御手段
（２１８，２２０，２２０ａ）を設けたことにある。

【０００８】前記のように構成した請求項２に係る発明
においては、前述のようなバルブ切り換え制御手段によ
る切り換えバルブの切り換え制御後に、位置センサが切
り換えバルブの第１状態又は第２状態を検出しなけれ
ば、再実行制御手段が切り換え制御手段による切り換え
バルブの切り換え制御を再実行させる。これにより、切
り換えバルブの切り換え時に電動モータ又は同モータと
切り換えバルブとの接続装置に異常が発生して、電動モ
ータがオーバーランして、同バルブが第１状態又は第２
状態に設定されなくても、前記切り換え制御の再実行に
より切り換えバルブは第１状態又は第２状態に切り換え
られるので、酸性及びアルカリ性の各イオン水が確実に
分離されて出力されるようになる。

【０００９】さらに、上記請求項３に係る発明の構成上
の特徴は、前記請求項２に係る発明の電解水生成装置に
おいて、再実行制御手段が切り換え制御による切り換え
バルブの切り換え制御を再度行わせた回数を計数するカ
ウント手段（２３２）と、カウント手段により計数され
た回数が所定値以上になったとき再実行制御手段による
切り換えバルブの切り換え制御の再実行を停止する停止
手段（２１６）とを設けたことにある。

【００１０】前記のように構成した請求項２に係る発明
においては、前記のような切り換えバルブの切り換え制
御の再実行を行っても電動モータのオーバーランが何回
も繰り返されると、カウント手段により計数される回数
が多くなって、停止手段が前記再実行を停止する。これ
により、電動モータ又は同モータと切り換えバルブとの
接続装置に異常が発生して、切り換えバルブが第１状態
又は第２状態に切り換え制御されない場合にも、無駄に
電動モータを回動させることがなくなり、同モータの保
護を図ることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明すると、図１は同実施形態に係る電解水生成
装置の全体を概略的に示している。

【００１２】この電解水生成装置は、濃塩水を蓄える濃
塩水タンク１０と、同タンク１０の下方に設けられて希
塩水を蓄える希塩水タンク２０と、希塩水タンク２０か
ら供給される希塩水を電気分解する電解槽３０と、電解
槽３０にて生成された酸性イオン水を蓄える酸性イオン
水タンク４０と、酸性イオン水の生成に付随して生成さ
れるアルカリ性イオン水を蓄えるアルカリ性イオン水タ
ンク５０とを備えている。

【００１３】濃塩水タンク１０には塩化ナトリウム、塩
化カリウムなどの塩が多量に補給されるとともに、図示
しない外部給水源（例えば、水道）から給水管１１を介
して水が圧送されるようになっている。この給水管１１
には電磁バルブ１２が介装されており、同バルブ１２は
オン状態にて外部から給水管１１を介して水を濃塩水タ
ンク１０に供給する。濃塩水タンク１０は補給された塩
を水によりほぼ飽和状態に溶解させてなる濃塩水で常に
満たされており、溶解し得ない残りの塩Ｓは同タンク１
０の底部に常に沈澱している。また、濃塩水タンク１０
内には、水位センサ１３が収容されている。水位センサ
１３は、濃塩水の水位が所定の上限水位以上になったこ
とを検出するとともに、同濃塩水の水位が同上限水位よ
り若干低い下限水位以下になったことも検出する。

【００１４】濃塩水タンク１０には、希塩水タンク２０
に濃塩水を供給するための供給管１４が同タンク１０の
底部にて上方向に侵入し、同供給管１４の上端面は、沈
澱している塩Ｓが混入しないように前記下限水位より若
干だけ低い位置にて開口している。供給管１４には電磁
バルブ１５が介装されており、同バルブ１５はオン状態
にて濃塩水タンク１０内の濃塩水を供給管１４を介して
希塩水タンク２０に供給する。

【００１５】希塩水タンク２０の上方には供給管１４の
下端出口及び給水管２１の出口が配置されており、同タ
ンク２０には、前記濃塩水が供給管１４を介して供給さ
れるとともに、外部給水源からの水も給水管２１を介し
て供給されるようになっている。この給水管２１には電
磁バルブ２２が介装されていて、同バルブ２２はオン状
態にて外部からの水を給水管２１を介して希塩水タンク
２０に供給する。希塩水タンク２０内には、濃度センサ
２３及び水位センサ２４が収容されている。濃度センサ
２３は希塩水タンク２０内の希塩水の濃度Ｃを検出す
る。水位センサ２４は希塩水の水位が所定の上限水位以
上になったことを検出するとともに、同希塩水の水位が
同上限水位より若干低い下限水位以下になったことも検
出する。

【００１６】また、希塩水タンク２０の底部には、攪拌
用の導管２５及び電解槽３０に希塩水を供給するための
供給管２６の入口が接続されている。導管２５の他端は
希塩水タンク２０の側壁に接続されるとともに導管２５
の中間部には電動ポンプ２７が介装されており、同ポン
プ２７は作動状態にて希塩水タンク２０内の希塩水を攪
拌する。供給管２６にも電動ポンプ２８が介装されてい
て、同ポンプ２８は作動状態にて希塩水タンク２０内の
希塩水を供給管２６を介して電解槽３０に供給する。

【００１７】なお、濃塩水タンク１０及び希塩水タンク
２０の各側壁にはオーバーフローパイプ１６が接続され
ており、同パイプ１６は前記水位センサ１３，２４によ
りそれぞれ検出される上限水位より若干高い位置にて各
タンク１０，２０内に開口している。これにより、各タ
ンク１０，２０の水位がオーバーフロー管１６の各開口
位置より高くなると、各タンク１０，２０内の塩水が外
部に排出されるようになっている。

【００１８】電解槽３０は内部が隔膜３１によって第１
及び第２液室３２，３３に区画されていて、各液室３
２，３３には、電動ポンプ２８の作動により供給管２６
を介した希塩水が供給されるようになっている。各液室
３２，３３には、直流電源回路６０から直流電圧が印加
される第１及び第２電極３４，３５が対向して収容され
ている。この直流電圧の印加により希塩水タンク２０か
ら供給された希塩水が電気分解され、各液室３２，３３
にて生成された酸性及びアルカリ性の各イオン水（電解
水）が各液室３２，３３に入力端を接続した第１及び第
２導出管３６，３７を介して出力されようになってい
る。この場合、第１電極３４に正電圧が印加されるとと
もに第２電極３５に負電圧が印加されれば、第１液室３
２にて酸性のイオン水が生成されるとともに第２液室３
３にてアルカリ性のイオン水が生成される。第１電極３
４に負電圧が印加されるとともに第２電極３５に正電圧
が印加されれば、第１液室３２にてアルカリ性のイオン
水が生成されるとともに第２液室３３にて酸性のイオン
水が生成される。

【００１９】第１及び第２導出管３６，３７の各出力端
は切り換えバルブ７１の第１及び第２流入ポート７１
ａ，７１ｂにそれぞれ接続され、同バルブ７１の第１及
び第２流出ポート７１ｃ，７１ｄは第３及び第４導出管
７２，７３の入力端にそれぞれ接続されている。この切
り換えバルブ７１は、電動モータ７４により第１状態及
び第２状態に切り換えられるようになっており、第１状
態にて第１流入ポート７１ａを第１流出ポート７１ｃに
連通させるとともに、第２流入ポート７１ｂを第２流出
ポート７１ｄに連通させる。また、第２状態にて、第１
流入ポート７１ａを第２流出ポート７１ｄに連通させる
とともに、第２流入ポート７１ｂを第１流出ポート７１
ｃに連通させる。切り換えバルブ７１の第１状態及び第
２状態は、位置センサ７５の９０度スイッチ７５ａ及び
１８０度スイッチ７５ｂにより検出されるようになって
いる。

【００２０】これらの切り換えバルブ７１、電動モータ
７４及び位置センサ７５は、図２に示すように、切り換
えバルブアセンブリ７０内に組み込まれている。電動モ
ータ７４の回転はギヤボックス７６内に組み込んだ減速
ギヤユニットを介して回転軸７７に伝達され、図３(Ａ)
に詳細に示すように、同回転軸７７の先端部分外周上に
はインペラ７１ｅが固着されている。インペラ７１ｅは
切り換えバルブ７１のハウジング７１ｆ内に収容されて
いて、９０度回転する毎に、第１及び第２流入ポート７
１ａ，７１ｂから第１及び第２流出ポート７１ｃ，７１
ｄへの各イオン水の流路を切り換える。図３(Ｂ)(Ｃ)に
詳細に示すように、回転軸７７の外周上には一体的に第
１及び第２カム７７ａ，７７ｂが形成されている。この
第１及び第２カム７７ａ，７７ｂの各外周面には９０度
スイッチ７５ａ及び１８０度スイッチ７５ｂの各摺動子
がばね力により当接しており、両スイッチ７５ａ，７５
ｂは、図４に示すように、通常オン状態にあり、回転軸
７７の回転により両カム７７ａ，７７ｂの外周面に設け
た９０度及び１８０度毎の窪みに対応した各回転位置に
てオフ状態にそれぞれ切り換えられる。

【００２１】第３及び第４導出管７２，７３の各出力端
は酸性イオン水タンク４０及びアルカリ性イオン水タン
ク５０に侵入しており、両タンク４０，５０には第３及
び第４導出管７２，７３を介して酸性及びアルカリ性の
各イオン水が供給されるようになっている。導出管７３
はアルカリ性イオン水タンク５０の底部近くにて開口し
ている。

【００２２】酸性イオン水タンク４０の底部には取り出
し管４１の一端が接続されるとともに、同管４１にはコ
ック４２が介装され、同コック４２の操作により適宜取
り出し管４１の他端から酸性イオン水が取り出されるよ
うになっている。また、この取り出し管４１からは配水
管４３が分岐しており、同排水管４３に介装した電磁バ
ルブ４４をオン状態に切り換えることにより酸性イオン
水タンク４０内の水を外部に排出できるようになってい
る。酸性イオン水タンク４０には水位センサ４５が収容
され、同センサ４５は酸性イオン水の水位が同タンク４
０の満杯に近い上限水位以上になったことを検出すると
ともに、同酸性イオン水の水位が同上限水位より低い下
限水位以下になったことも検出する。また、酸性イオン
水タンク４０にはオーバーフローパイプ４６が設けら
れ、同パイプ４６の上端は同タンク４０の前記上限水位
より高い位置まで延出されるとともに、同パイプ４６の
下端は導出管７３の中間部に接続されている。なお、こ
のオーバーフローパイプ４６は余剰の酸性イオン水をア
ルカリ性イオン水タンク５０に排出する機能を果たすと
ともに、電気分解により発生した塩素ガスをアルカリ性
イオン水にとけ込ませる機能も果たしている。

【００２３】アルカリ性イオン水タンク５０には排出管
５１も侵入しており、同管５１に介装させた電動ポンプ
５２の作動により同タンク５０内のアルカリ性イオン水
を外部に排出するようにしている。また、アルカリ性イ
オン水タンク５０にも、水位センサ５３が収容され、同
センサ５３はアルカリ性イオン水の水位が所定の上限水
位以上になったことを検出するとともに、同アルカリ性
イオン水の水位が同上限水位より低い下限水位以下にな
ったことも検出する。

【００２４】この電解水生成装置は、前記各種センサ１
３，２３，２４，４５，５３，７５、電磁バルブ１２，
１５，２２，４４、電動ポンプ２７，２８，５２、直流
電源回路６０及び電動モータ７４に接続された電気制御
回路８０を備えている。この電気制御回路８０はマイク
ロコンピュータにより構成されており、図５〜９に示す
フローチャートに対応したプログラムを実行して、電磁
バルブ１２，１５，２２，４４の開閉、電動ポンプ２
７，２８，５２、直流電源回路６０及び電動モータ７４
の作動を制御する。電気制御回路８０は第１及び第２タ
イマ８０ａ，８０ｂを内蔵している。また、この電気制
御回路８０には、異常時に警報を発生するための警報器
８１及び同異常時に異常の種類を表示するための表示器
８２も接続されている。

【００２５】次に、上記のように構成した実施例の動作
を説明すると、塩化ナトリウム、塩化カリウムなどの塩
Ｓを濃塩水タンク１０内に多量に投入して、同タンク１
０内の濃塩水をほぼ飽和状態にするとともに、残留の塩
Ｓが同タンク１０の底に常に沈澱している状態にしてお
く。なお、塩Ｓが不足している場合には随時補充する。
その後、電源スイッチ（図示しない）の投入により、電
気制御回路８０は図５のステップ１００にてプログラム
の実行を開始し、ステップ１０２にて、濃塩水タンク１
０及び希塩水タンク２０に対して初期給水するととも
に、希塩水タンク２０内の希塩水濃度を初期調整する。

【００２６】前記初期給水においては、水位センサ１
３，２４により検出される濃塩水及び希塩水の各水位が
上限水位未満であれば、各水位が上限水位になるまで電
磁バルブ１２，２２をそれぞれオン状態に切り換え、濃
塩水タンク１０及び希塩水タンク２０に外部からそれぞ
れ給水する。また、前記希塩水濃度の初期調整において
は、濃度センサ２３により検出した濃度Ｃが所定の低濃
度Ｃｏより低ければ、電磁バルブ１５をオン状態に制御
して、同濃度Ｃがほぼ所定の低濃度Ｃｏになるように濃
塩水タンク１０内の濃塩水を希塩水タンク２０に補充す
る。

【００２７】次に、電気制御回路８０は、ステップ１０
４にて電磁バルブ４４をオン状態に切り換え、酸性イオ
ン水タンク４０内の酸性イオン水を排出管４３を介して
排出する。前記ステップ１０４の処理後、ステップ１０
６〜１１２からなる循環処理を繰り返し実行して、電解
水を生成するとともに所定時間（例えば６時間）毎に電
極３４，３５に印加される正負電圧及び切り換えバルブ
７１の流路の切り換えを制御する。

【００２８】まず、切り換えバルブ７１の切り換えが正
常に行われて電解水が生成され続ける場合について説明
する。電気制御回路８０は、ステップ１０６の第１角度
調整ルーチンの実行を図６のステップ２００にて開始
し、ステップ２０２，２０４にて電動モータ７４を作動
させるとともに第１タイマ８０ａをリセットスタートさ
せる。これにより、電動モータ７４はインペラ７１ｅを
回動させ始めるとともに、第１タイマ８０ａは時間計測
を開始する。前記ステップ２０４の処理後、ステップ２
０６にて第１タイマ８０ａによる計測時間が所定時間Ｔ
０未満（例えば、１０秒未満）であるか否かを判定す
る。この場合、同計測時間が所定時間Ｔ０未満であれ
ば、ステップ２０６における「ＹＥＳ」との判定の基
に、ステップ２０８にて９０度スイッチ７５ａがオフ状
態にあるか否かを判定する。９０度スイッチ７５ａがオ
フ状態でなければ、電気制御回路８０はステップ２０８
にて「ＮＯ」と判定して、ステップ２０６，２０８の判
定処理を続ける。この間、電動モータ７４の回動により
インペラ７１ｅは回動し続ける。

【００２９】この回動によりインペラ７１ｅが図４の０
度、９０度、１８０度、２７０度回転位置のいずれかに
なると、９０度スイッチ７５ａはオフ状態になるので、
ステップ２０８にて「ＹＥＳ」と判定してプログラムを
ステップ２１０に進める。ステップ２１０においては、
１８０度スイッチ７５ｂがオン状態にあるか否かを判定
する。１８０度スイッチ７５ｂがオン状態になければ、
電気制御回路８０はスイッチ２１０にて「ＮＯ」と判定
して、ステップ２０６〜２１０の判定処理を続ける。こ
の間も、インペラ７１ｅは回転し続ける。インペラ７１
ｅが図４の０度、１８０度回転位置のいずれかになる
と、９０度スイッチ７５ａはオフ状態になり、かつ１８
０度スイッチ７５ｂはオン状態になるので、ステップ２
０６，２０８にて共に「ＹＥＳ」と判定してプログラム
をステップ２１２に進める。

【００３０】電気制御回路８０は、ステップ２１２にて
電動モータ７４の作動を停止し、ステップ２１４にて微
小時間の経過を待った後、ステップ２１６にてカウント
値ＣＮＴが所定値ＣＮＴｏ（例えば、「１」以上の値で
あって「５」）未満であるか否かを判定する。このカウ
ント値ＣＮＴは電動モータ７４及びインペラ７１ｅのオ
ーバーランの回数をカウントするもので、図示しない初
期設定処理により「０」にリセットされている。したが
って、この状態ではカウント値ＣＮＴは所定値ＣＮＴｏ
未満であり、電気制御回路８０はステップ２１６にて
「ＹＥＳ」と判定して、ステップ２１８，２２０にて９
０度スイッチ７５ａ及び１８０度スイッチ７５ｂがそれ
ぞれオフ状態及びオン状態にあるか否かを再度判定す
る。前記ステップ２１４の処理により電動モータ７４が
短時間内に停止していれば、９０度スイッチ７５ａ及び
１８０度スイッチ７５ｂがそれぞれオフ状態及びオン状
態にあるはずである。したがって、この場合には、電気
制御回路８０はステップ２１８，２２０にて共に「ＹＥ
Ｓ」と判定して、ステップ２２２にてこの第１角度調整
ルーチンの実行を終了する。

【００３１】このように９０度スイッチ７５ａ及び１８
０度スイッチ７５ｂがそれぞれオフ状態及びオン状態に
あるとき、切り換えバルブ７１は第１状態に設定されて
いて、第１導出管３６を第３導出管７２に連通させると
ともに第２導出管３７を第４導出管７３に連通させてい
る。その結果、これらのステップ２０２〜２２２の処理
により、切り換えバルブ７１の第１状態への切り換えが
完了する。

【００３２】次に、電気制御回路８０は、図５のステッ
プ１０８の第１電解処理ルーチンの実行を図７のステッ
プ３００にて開始し、ステップ３０２にて電動ポンプ２
７，２８を作動させる。これにより、電動ポンプ２７は
希塩水タンク２０内の希塩水を攪拌するとともに、電動
ポンプ２８は同希塩水を電解槽３０の各液室３２，３３
に供給する。次に、ステップ３０４にて、電極３４が正
側になるように電極３４，３５間に１秒間だけ＋２Ｖを
印加する。電解槽３０は供給された希塩水を前記低い電
圧で電気分解し、第１液室３２にて生成された酸性イオ
ン水を第１導出管３６に供給するとともに、第２液室３
３にて生成されたアルカリ性イオン水を第２導出管３７
に供給する。

【００３３】この場合、切り換えバルブ７１は第１状態
に設定されており、第１導出管３６は第３導出管７２に
連通するとともに第２導出管３７は第４導出管７３に連
通しているので、前記生成された酸性イオン水は酸性イ
オン水タンク４０に供給されるとともに、アルカリ性イ
オン水はアルカリ性イオンタンク５０に供給される。た
だし、電磁バルブ４４はオン状態にあるので、酸性イオ
ン水タンク４０に供給された前記酸性イオン水は排出管
４３を介して外部に排出される。なお、この低電圧であ
る２Ｖの印加は、電極３４，３５間の印加電圧の変化を
緩和するためである。

【００３４】前記ステップ３０４の処理後、ステップ３
０６にて電極３４が正電圧になるように電極３４，３５
間に＋５０Ｖを印加し、ステップ３０８にて電磁バルブ
４４をオフ状態に切り換える。これにより、電解槽３０
にて希塩水が＋５０Ｖの高電圧で電気分解され、第１液
室３２にて生成された酸性イオン水が第１導出管３６、
切り換えバルブ７１及び第３導出管７２を介して酸性イ
オン水タンク４０に蓄えられ始める。また、第２液室３
３にて生成されたアルカリ性イオン水は第２導出管３
７、切り換えバルブ７１及び第４導出管７３を介してア
ルカリ性イオン水タンク５０に蓄えられ始める。そし
て、このとき、ステップ３１０にて第２タイマ８０ｂを
リセットスタートしておく。

【００３５】次に、電気制御回路８０は、第２タイマ８
０ｂが所定の長時間Ｔ１を計測終了するまで、ステップ
３１２にて電解水の生成処理を続ける。この電解水の生
成処理においては、電動ポンプ２７，２８は作動し続け
るとともに電磁バルブ４４はオフ状態に設定され続け
る。一方、希塩水タンク２０から電解槽３０への希塩水
の供給により同タンク２０内の希塩水の水位が下限水位
以下に低下した場合には、電気制御回路８０は、水位セ
ンサ２４との協働により同水位が上限水位以上に上昇す
るまで電磁バルブ２２をオン状態に切り換えて、同タン
ク２０に外部からの水を補給する。この水の補給により
希塩水タンク２０内の希塩水の濃度が低下した場合に
は、電気制御回路８０は、濃度センサ２３との協働によ
り同濃度がほぼ所定の低濃度Ｃｏになるまで電磁バルブ
１５をオン状態に切り換えて、濃塩水タンク１０内の濃
塩水を希塩水タンク２０に補給する。また、同濃塩水の
供給により濃塩水タンク１０内の濃塩水の水位が下限水
位以下に低下した場合には、電気制御回路８０は、水位
センサ１３との協働により同水位が上限水位以上に上昇
するまで電磁バルブ１２をオン状態に切り換えて、同タ
ンク１０に外部からの水を補給する。これにより、電解
槽２０においては一定の性質を有する酸性イオン水及び
アルカリ正イオン水が生成され続け、両イオン水は酸性
イオン水タンク４０及びアルカリ性イオン水タンク５０
に蓄えられ続ける。

【００３６】酸性イオン水タンク４０に蓄えられた酸性
イオン水はコック４２を操作することにより、外部に取
り出されて利用される。また、外部に取り出される量が
少なくて、酸性イオン水タンク４０内の酸性イオン水の
水位が上限水位以上に上昇した場合には、図示しないプ
ログラムの実行により電解水の生成処理が休止される。
一方、アルカリ性イオン水タンク５０に蓄えられたアル
カリ性イオン水は、水位センサ５３の水位検出結果を用
いた図示しないプログラムの実行により、適宜外部へ排
出される。

【００３７】上記のような電解水の生成処理中、第２タ
イマ８０ｂが所定時間Ｔ１（例えば、６時間）の計測を
終了すると、ステップ３１４にて「ＹＥＳ」と判定して
プログラムをステップ３１６以降に進める。ステップ３
１６にて電磁バルブ４４をオン状態に切り換え、ステッ
プ３１８にて両電極３４，３５間の印加電圧の変化を緩
和するために電極３４が正側になるように両電極３４，
３５間に＋２Ｖの低電圧を１秒間だけ印加する。これに
より、前述した電解水の生成によって第１液室３２に残
存している水素イオンの電極３４に対する侵入も防止さ
れるとともに、同水素イオンは電磁バルブ４２を介して
外部へ排出される。前記ステップ３１８の処理後、ステ
ップ３２０にて両電極３４，３５に対する電圧の印加を
停止し、ステップ３２２にて電動ポンプ２７，２８の作
動を停止する。したがって、電解槽３０における希塩水
の電気分解が休止されるとともに、希塩水タンク２０内
の希塩水の攪拌及び同希塩水の電解槽３０に対する供給
も停止する。そして、ステップ３２４にて、この第１電
解処理ルーチンの実行を終了する。

【００３８】次に、電気制御回路８０は、図５のステッ
プ１１０の第２角度調整ルーチンの実行を図８のステッ
プ２００ａにて開始する。この第２角度調整ルーチン
は、ステップ２１０ａ，２２０ａにて１８０度スイッチ
７５ｂがオフ状態にあるか否かを判定する以外には、図
６の第１角度調整ルーチンと同様に構成されている。こ
のステップ２１０ａ，２２０ａの判定処理は、図４に示
すようにインペラ７１ｅの９０度回転位置又は２７０度
回転位置にあるかを検出するためである。したがって、
この第２角度調整ルーチンの実行により、切り換えバル
ブ７１は第２状態に設定されて、第１導出管３６を第４
導出管７３に連通させるとともに、第２導出管３７を第
３導出管７２に連通させる。

【００３９】この第２角度調整ルーチンの実行後、電気
制御回路８０は図５のステップ１１２の電解処理ルーチ
ンの実行を図９のステップ３００ａにて開始する。この
第２電解処理ルーチンは、ステップ３０４ａ，３０６
ａ，３１８ａにて電極３５が正側になるように両電極３
４，３５間に−２Ｖ，−５０Ｖを印加する以外には、図
７の第１電解処理ルーチンと同様に構成されている。こ
れにより、この場合、第２液室３３にて酸性水が生成さ
れるとともに第１液室３２にてアルカリ性イオン水が生
成されるようになる。そして、前記第２角度調整ルーチ
ンの実行による切り換えバルブ７１の切り換えにより、
第２液室３３にて生成された酸性イオン水は第２導出管
３７、切り換えバルブ７１及び第３導出管７２を介して
酸性イオン水タンク４０に蓄えられるようになるととも
に、第１液室３２にて生成されたアルカリ性イオン水は
第１導出管３７、切り換えバルブ７１及び第４導出管７
２を介してアルカリ性イオン水タンク５０に蓄えられる
ようになる。したがって、電極３４，３５に付着するカ
ルシウム、マグネシウムなどのスケールを除去するため
に両電極３４，３５間に印加する電圧の正負を反転して
も、酸性イオン水タンク４０には常に酸性イオン水が供
給されるとともに、アルカリ性イオン水タンク５０には
アルカリ性イオン水が供給される。

【００４０】次に、位置センサ７５、電動モータ７４、
同モータ７４の周辺機器に故障が発生して、切り換えバ
ルブ７１が正しく第１状態又は第２状態に切り換えられ
ない場合について説明する。

【００４１】まず、位置センサ７５に故障が発生して、
９０度スイッチ７５ａ及び１８０度スイッチ７５ｂがイ
ンペラ７１ｅの９０度間隔の回転位置を検出しない場合
について説明する。この場合、図６のステップ２０６〜
２１０又は図８のステップ２０６〜２１０ａの循環処理
中、第１タイマ８０ａは時間計測を続けるので、同計測
時間は大きくなる。そして、前記計測時間が所定時間Ｔ
０以上にまで上昇すると、電気制御回路８０はステップ
２０６にて「ＮＯ」と判定して、ステップ２２４にて電
動モータ７４を停止させる。これにより、位置センサ７
５に故障が発生しても、電動モータ７４が回転し続ける
ことを防止でき、同モータ７４の保護を図ることができ
る。

【００４２】前記ステップ２２４の処理後、ステップ２
２６にて表示器８２を制御して前記故障の種類を表示
し、ステップ２２８にて警報器８１を制御して警報音を
発生させる。その結果、使用者は前記故障に対して視覚
的かつ聴覚的に認識でき、同故障に迅速に対処できる。
また、前記警報器８１の警報音の発生と同時に、別途設
けた警報ランプを点灯させるようにしてもよい。そし
て、ステップ２３０にてプログラムの実行を終了する。
この場合、電源スイッチ等を再投入しない限り、上述し
たプログラムの再実行は行われない。

【００４３】また、電動モータ７４のオーバーラン、同
モータ７４の周辺機器などの故障により、前記ステップ
２１２の処理によりインペラ７１ｅが正確な位置に停止
しない場合について説明する。この場合、前記６，８の
ステップ２１４の処理後、ステップ２１８，２２０又は
ステップ２１８，２２０ａのいずれかにて「ＮＯ」と判
定されるので、ステップ２３２にてカウント値ＣＮＴに
「１」を加算し、プログラムをステップ２０２に進め
る。そして、ステップ２０２〜２２０又はステップ２０
２〜２２０ａの処理により切り換えバルブ７１の切り換
え処理を再実行する。この再実行により、上述したよう
に切り換えバルブ７１が正確に第１状態又は第２状態に
切り換えられれば、ステップ２２２にてこの第１又は第
２角度調整ルーチンの実行を終了する。

【００４４】一方、前記再実行によってもインペラ７１
ｅが正確な位置に停止しない場合には、同再実行が繰り
返され、ステップ２３２の処理によりカウント値ＣＮＴ
は増加する。そして、このカウント値ＣＮＴが所定値Ｃ
ＮＴｏ以上にまで増加すると、ステップ２１６にて「Ｎ
Ｏ」と判定してプログラムをステップ２２６以降に進め
る。ステップ２２６，２２８により故障の種類が表示さ
れるとともに警報音が発生され、ステップ２３０にて前
述のようにプログラムの実行が停止される。したがっ
て、切り換えバルブ７１の切り換え時に電動モータ７４
のオーバーラン等により、同バルブ７１が第１状態又は
第２状態に正確に設定されることがなくなり、酸性及び
アルカリ性の各イオン水が確実に分離されて出力される
ようになる。また、切り換えバルブ７１の切り換え制御
の再実行を行っても、同バルブ７１が第１状態又は第２
状態に正確に設定されないときには、再実行が停止され
るので、無駄に電動モータ７１を回動させることがなく
なり、同モータ７１の保護を図ることができる。

【００４５】次に、上記実施形態の変形例について説明
する。この変形例は、電極３４，３５に対する印加電圧
の切り換え及び切り換えバルブ７１の切り換えを切り換
えスイッチ８３により指示するものである。したがっ
て、切り換えスイッチ８３が電気制御回路８０に接続さ
れているとともに、同回路８０には切り換えのタイミン
グを使用者に知らせるための切り換えランプ８４も接続
されている。そして、電気制御回路８０は上述した図
５，６，８のプログラムを実行するとともに、図７，９
の第１及び第２電解処理ルーチンを変形した図１０の電
解処理ルーチンを実行する。なお、この場合、排出管４
３及び電磁バルブ４４を省略することもできる。

【００４６】図１０の電解処理ルーチンは第１及び第２
電解処理ルーチンを同時に示しており、特にステップ３
０４ｂ，３０６ｂ，３１８ｂにおける括弧書きは第２電
解処理ルーチンを変更する場合の相違点について示して
いる。また、この電解処理ルーチンにおいては、第１及
び第２電解処理ルーチンのステップ３０８の処理に代え
てステップ３３０の処理が採用されるとともに、ステッ
プ３１６の処理に代えてステップ３３２〜３３６の処理
が採用されている。

【００４７】このように構成した変形例においては、第
２タイマ８０ｂによる計測時間が所定時間Ｔ１（例え
ば、６時間）以上になると、電気制御回路８０はステッ
プ３１４にて「ＹＥＳ」と判定して、プログラムをステ
ップ３３２に進める。ステップ３３２の処理は前記ステ
ップ３１２の処理と同様に構成されており、これにより
電解水の生成が続行される。次に、電気制御回路８０は
ステップ３３４にて切り換えランプ８４を点灯して、電
極３４，３５に対する電圧及び切り換えバルブ７１の状
態を切り換えるためのタイミングを使用者に知らせる。
使用者が切り換えスイッチ８３を操作しなければ、ステ
ップ３３６の処理を続行する。一方、使用者が前記切り
換えランプ８４の点灯に気付いて、切り換えスイッチ８
３を操作すれば、電気制御回路８０はステップ３３６に
て「ＹＥＳ」と判定して、プログラムをステップ３１８
ｂ，３２０，３２２に進める。ステップ３１８ｂ，３２
０，３２２にて電極３４，３５に対する電圧の印加を停
止するとともに電動ポンプ２７，２８を停止させた後、
ステップ３２４にて電解処理ルーチンの実行を終了す
る。ただし、前記切り換えスイッチ８３のオン操作時に
は、使用者はコック４２を操作して酸性イオン水タンク
４０の酸性イオン水を外部に排出する必要がある。

【００４８】その後、電気制御回路８０は、図５のステ
ップ１０６，１１０の第１又は第２角度調整ルーチンを
実行して、切り換えバルブ７１を第１又は第２状態に切
り換える。そして、次の電解処理ルーチンのステップ３
０２，３０４ｂ，３０６ｂの処理により電動ポンプ２
７，２８を作動させるとともに、電極３４，３５に対し
て正負逆の電圧を印加して、ステップ３３０にて切り換
えランプ３３０を消灯する。この切り換えランプ３３０
の消灯後、ステップ３１０，３１２，３１４の処理によ
る電解水の生成処理に移る。

【００４９】上記説明のように、この変形例において
も、切り換えスイッチ８３の操作により、電極３４，３
５に対する正負電圧の切り換え及び切り換えバルブ７１
の状態の切り換えが行われる。そして、この切り換えバ
ルブ７１の状態の切り換えにおいては、上記実施形態と
同様な方法により、同バルブ７１の正確な切り換えが行
われるとともに、電動モータ７４の保護も図られる。

【００５０】なお、上記実施形態及び変形例において
は、希塩水を電解槽３０にて電気分解するようにした
が、本発明は外部から供給される水をそのまま電気分解
するようにしてもよい。この場合、希塩水タンク２０に
常に一定量の水を蓄えておくようにすればよい。

【００５１】また、上記実施形態及び変形例において
は、電解槽３０にて電気分解された酸性イオン水のみ取
り出して利用するようにしたが、アルカリ性イオン水も
取り出して、酸性イオン水及びアルカリ性イオン水の両
イオン水を利用するようにしてもよい。

【００５２】また、上記実施形態及び変形例において
は、カウント値ＣＮＴを初期にクリアしておくだけにし
たが、切り換えバルブ７１の切り換え再実行により同バ
ルブ７１が正確に第１状態又は第２状態に切り換えられ
たときには、カウント値ＣＮＴをクリアするようにして
もよい。この場合、図６のステップ２２０及び図８のス
テップ２２０ａの次に、カウント値ＣＮＴをクリアする
処理を追加すればよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態及び変形例に係る電解水生
成装置の全体概略図である。

【図２】 (Ａ)は切り換えバルブアセンブリの縦断正面
図であり、(Ｂ)は同アセンブリの左側面図である。

【図３】 (Ａ)は図２(Ａ)の切り換えバルブアセンブリ
を３Ａ−３Ａ線に沿って見た断面図であり、(Ｂ)は同ア
センブリのカム部分の左側面図あり、(Ｃ)は同アセンブ
リの右側面図である。

【図４】 図２の切り換えバルブアセンブリに組み込ま
れた位置センサを構成する９０度及び１８０度スイッチ
のオンオフ状態を示すタイムチャートである。

【図５】 図１の電気制御回路（マイクロコンピュー
タ）により実行されるプログラムを示すフローチャート
である。

【図６】 同プログラムの第１角度調整ルーチンの詳細
を示すフローチャートである。

【図７】 同プログラムの第１電解処理ルーチンの詳細
を示すフローチャートである。

【図８】 同プログラムの第２角度調整ルーチンの詳細
を示すフローチャートである。

【図９】 同プログラムの第２電解処理ルーチンの詳細
を示すフローチャートである。

【図１０】 図７，９の各電解処理ルーチンの変形例を
示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０…濃塩水タンク、２０…希塩水タンク、３０…電解
槽、３１…隔膜、３２，３３…液室、３４，３５…電
極、３６，３７…導出管、４０…酸性イオン水タンク、
５０…アルカリ性イオン水タンク、６０…直流電源回
路、７１…切り換えバルブ、７２，７３…導出管、７４
…電動モータ、７５…位置センサ、８０…電気制御回路
（マイクロコンピュータ）、８０ａ，８０ｂ…タイマ、
８１…警報器、８２…表示器、８３…切り換えスイッ
チ、８４…切り換えランプ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−328072（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−304561（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−304560（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C02F 1/46

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】隔膜により区画された一対の液室内にそれ
   ぞれ電極を収容してなり連続的に供給される水を電気分
   解して酸性及びアルカリ性の各イオン水をそれぞれ連続
   的に生成する電解槽と、前記一対の電極に直流電圧を印
   加する直流電源回路と、前記電解槽の各液室にそれぞれ
   各入力端にて接続されて各液室にて生成された各イオン
   水をそれぞれ導出する第１及び第２の導出管と、前記第
   １及び第２の導出管の出力端に接続されてなり、第１状
   態にて第１の導出管を第１の流出ポートに連通させると
   ともに第２の導出管を第２の流出ポートに連通させ、第
   ２状態にて第２の導出管を第１の流出ポートに連通させ
   るとともに第１の導出管を第２の流出ポートに連通させ
   る切り換えバルブと、前記切り換えバルブに接続されて
   回転により同切り換えバルブを第１及び第２状態に切り
   換える電動モータと、前記切り換えバルブの第１及び第
   ２状態をそれぞれ検出する位置センサと、前記直流電源
   回路による前記一対の電極に対する印加電圧の正負の切
   り換えを指示する切り換え指示手段と、前記切り換え指
   示手段による切り換え指示に応答して前記直流電源回路
   を制御し、前記一対の電極に対する印加電圧の正負を切
   り換える電圧切り換え制御手段と、前記切り換え指示手
   段による切り換え指示に応答して前記電動モータを回転
   させるとともに前記位置センサによる前記切り換えバル
   ブの第１又は第２状態の検出に応答して同電動モータを
   停止させ、前記切り換えバルブを第２状態から第１状態
   に又は第１状態から第２状態に切り換え制御するバルブ
   切り換え制御手段とを備えた電解水生成装置において、
   前記電動モータの回転開始時からの経過時間を計測する
   時間計測手段と、前記計測された経過時間が所定時間以
   上になったとき前記電動モータを停止させるモータ停止
   手段とを設けたことを特徴とする電解水生成装置。
2. 【請求項２】隔膜により区画された一対の液室内にそれ
   ぞれ電極を収容してなり連続的に供給される水を電気分
   解して酸性及びアルカリ性の各イオン水をそれぞれ連続
   的に生成する電解槽と、前記一対の電極に直流電圧を印
   加する直流電源回路と、前記電解槽の各液室にそれぞれ
   各入力端にて接続されて各液室にて生成された各イオン
   水をそれぞれ導出する第１及び第２の導出管と、前記第
   １及び第２の導出管の出力端に接続されてなり、第１状
   態にて第１の導出管を第１の流出ポートに連通させると
   ともに第２の導出管を第２の流出ポートに連通させ、第
   ２状態にて第２の導出管を第１の流出ポートに連通させ
   るとともに第１の導出管を第２の流出ポートに連通させ
   る切り換えバルブと、前記切り換えバルブに接続されて
   回転により同切り換えバルブを第１及び第２状態に切り
   換える電動モータと、前記切り換えバルブの第１及び第
   ２状態をそれぞれ検出する位置センサと、前記直流電源
   回路による前記一対の電極に対する印加電圧の正負の切
   り換えを指示する切り換え指示手段と、前記切り換え指
   示手段による切り換え指示に応答して前記直流電源回路
   を制御し、前記一対の電極に対する印加電圧の正負を切
   り換える電圧切り換え制御手段と、前記切り換え指示手
   段による切り換え指示に応答して前記電動モータを回転
   させるとともに前記位置センサによる切り換えバルブの
   第１又は第２状態の検出に応答して同電動モータを停止
   させ、前記切り換えバルブを第２状態から第１状態に又
   は第１状態から第２状態に切り換え制御するバルブ切り
   換え制御手段とを備えた電解水生成装置において、前記
   バルブ切り換え制御手段による切り換えバルブの切り換
   え制御後に前記位置センサが切り換えバルブの第１状態
   又は第２状態を検出しているか否かを再度判定し、同切
   り換えバルブの第１状態又は第２状態が判定されないと
   き前記切り換え制御手段による切り換えバルブの切り換
   え制御を再実行させる再実行制御手段を設けたことを特
   徴とする電解水生成装置。
3. 【請求項３】前記請求項２に記載の電解水生成装置にお
   いて、前記再実行制御手段が前記切り換え制御による切
   り換えバルブの切り換え制御を再度行わせた回数を計数
   するカウント手段と、前記カウント手段により計数され
   た回数が所定値以上になったとき前記再実行制御手段に
   よる切り換えバルブの切り換え制御の再実行を停止する
   停止手段とを設けたことを特徴とする電解水生成装置。