JP3696457B2

JP3696457B2 - 電解水希釈生成装置

Info

Publication number: JP3696457B2
Application number: JP32074899A
Authority: JP
Inventors: 将則上村
Original assignee: Amano Corp
Current assignee: Amano Corp
Priority date: 1999-11-11
Filing date: 1999-11-11
Publication date: 2005-09-21
Anticipated expiration: 2019-11-11
Also published as: JP2001137853A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気分解した電解水を水道水等の原水に添加することによって、所定濃度に希釈された電解水を生成できるように構成した電解水生成装置の技術分野に属するものであって、具体的には、原水に対して所定割合の電解水を添加して希釈混合できるように工夫した電解水希釈生成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
所定濃度に希釈された次亜塩素酸を含む電解水（殺菌水）を生成する場合には、例えば、食塩等の電解質が充分に供給されないまま電気分解された品質の悪い電解水が、そのまま水道水等の原水に添加、混合されてしまうようなトラブルを出来るだけ予防する必要がある。
【０００３】
上記電解水の水質を維持する装置として、従来より例えば特開平９−２０６７５３号公報や特開平１１−９９３９０号公報に記載のものが存在するが、上記前者の公報に記載されているイオン生成器は、電解槽内の電極間に流れる電解電流の大きさを検知することにより、所定濃度の食塩が含まれた被電解水が電解槽に供給されているか否かを判断して、食塩が不足していて所定濃度の食塩水でない場合は、異常を検知してエラー表示等の処置を講じる仕組に成っており、加えてこのイオン生成器によれば、上述した食塩不足の場合の他、電解槽に送られる管の詰り等が原因で被電解水が充分に送られて来ない場合にも、同様にその検知ができる仕組に成っている。
【０００４】
また、上記後者の特開平１１−９９３９０号公報に記載されている電解水生成装置は、食塩タンクの中に食塩水の水位センサーを設け、水位センサーにより水位の低下を検知すると食塩水供給ポンプの停止と、電解水生成の停止とを行って、水質の維持を図ることができる仕組に成っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記各公報に記載されている装置は、いずれも電解槽に供給する被電解水（食塩水等）の水質を維持して、品質の良い電解水を生成することを目的として構成されているものであって、これ等各装置では連続的に供給される水道水等の原水に対して、電解水が所定割合で正しく添加混合されているか否かを判断することはできず、従って、添加すべき電解水がポンプの故障や管の詰り等によって原水側に添加されない不都合が生じた場合には、原水のみ、或は、少量の電解水が添加された品質の悪い希釈電解水が連続供給されて使用に供されることになるため、水質等を充分に保障できない問題があった。
【０００６】
加えて、上記従来の装置では電解水を原水に対して充分に添加できない不都合が生じた場合でも、電解槽の電極間には直前に供給された被電解水がそのまま原水側に送られずに残っていて、相変わらず電流値や電圧値等の電気的変化は見られないため、異常を検知できない問題もあった。
【０００７】
従って本発明の技術的課題は、連続的に給水される水道水等の原水に対して、食塩水等の被電解水を電気分解して生成した電解水を添加して希釈混合することにより、所定濃度の電解水を生成するに当って、原水に対して原水の流量に見合った量の電解水を添加することができると共に、原水に対する電解水の添加に異変が生じた場合に、直ちにこれを知らせることができるように工夫した電解水希釈生成装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の技術的課題を解決するために本発明で講じた手段は以下の如くである。
【０００９】
タンクに収容した食塩水等の被電解水をポンプで電解槽に送って電気分解することにより、所定濃度の次亜塩素酸を含んだ電解水を生成しながら、この電解水を連続的に給水される水道水等の原水に順次添加して希釈混合するように構成した電解水希釈生成装置であって、
【００１０】
（１）上記原水の流量に応じて上記ポンプの吐出作動回数を演算制御して、原水の流量に見合った量の電解水を原水に添加することができるポンプ作動回数演算手段と、上記タンク内に於ける被電解水の水位を検知してその減少の状況を検出するタンク水位検出手段と、この水位検出手段が検出した被電解水の減少状況と上記ポンプ作動回数演算手段によって演算されたポンプの吐出作動回数とを比較して、ポンプの吐出作動回数に比べてタンク内部に置ける被電解水の減少量が少い場合に、被電解水の供給異常を外部に知らせることができる被電解水供給状態判断手段とによって構成すること。（請求項１）
【００１１】
（２）タンク内部に給水停止用の上限センサーと、給水開始用の下限センサーを設ける一方、上限センサー又は上限センサーよりも少くとも上位の水位から下限センサーの水位まで被電解水を減少させるに要するポンプの基準作動回数を予め設定し、且つ、ポンプ作動回数演算手段によって演算制御されるポンプの吐出作動回数をカウントして、このカウント数が上記基準作動回数をカウントオーバーしても被電解水の水位が上記下限センサーの水位以下に下がらない場合に、被電解水供給状態判断手段が信号発信手段を制御して被電解水の供給異常を知らせるように構成すること。（請求項２）
【００１２】
（３）ポンプの作動によって減少するタンク内の被電解水の水位が下限センサーの水位に達する前に、ポンプの吐出作動回数が予め定められている基準作動回数をカウントオーバーした場合に、信号発信手段が作動して被電解水の供給異常を知らせると共に、生成運転を停止するように構成すること。（請求項３）
【００１３】
（４）ポンプの基準作動回数を、タンクのオーバーフローの水位から下限センサーの水位に被電解水を減少させるに必要なポンプの吐出作動回数から求めるように構成すること。（請求項４）
【００１４】
（５）実際のポンプ吐出作動回数が予め設定されているポンプ基準作動回数をカウントオーバーする前に、タンク内の被電解水の水位が下限センサーの水位以下に下がった場合に、上記ポンプ作動回数のカウントをリセットしてタンクへの給水を行うように構成すること。（請求項５）
【００１５】
▲１▼ 上記（１）で述べた請求項１に係る手段によれば、連続的に供給される原水の流量変化に合せてポンプの作動速度（回数）を変化させて、原水の流量に見合った割合の電解水を混合希釈し、所定濃度に希釈された電解水を生成することができると共に、ポンプの作動回数に比較してタンク内部に於ける被電解水の減少量が少い場合は、給水管の詰りやポンプの故障等による送水異常、即ち、必要な量の被電解水が電解槽に送られておらず、その結果、必要な量の電解水が原水に添加されないものと判断して、これを外部に知らせることができるため、必要な量の電解水が混合希釈されていない品質の悪い希釈電解水（殺菌水）を提供してしまうトラブルを予防することができる。
【００１６】
▲２▼ 上記（２）で述べた請求項２に係る手段によれば、タンク内の被電解水の水位を実際に下限センサーの水位まで減少させるのに要したポンプの総作動回数をカウントし、このカウント数が予め設定されているポンプの基準作動回数をカウントオーバーした場合は、給水管の詰りやポンプの故障等による送水異常と判断してこれを外部に知らせると共に、生成運転を停止するため、必要な量の電解水が混合希釈されていない品質の悪い希釈電解水の提供を予防することを可能にする。
【００１７】
▲３▼ 上記（３）で述べた請求項３に係る手段によれば、ポンプの作動により次第に減少する被電解水の水位が下限センサーの水位まで下がる前に、そのポンプの作動回数が予め定められているポンプ基準作動回数をカウントオーバーした場合に、給水管の詰りやポンプの故障等による送水異常と判断してこれを外部に知らせると共に、生成運転を停止するため、必要な量の電解水が混合希釈されていない品質の悪い希釈電解水の供給を予防することができる。
【００１８】
▲４▼ 上記（４）で述べた請求項４に係る手段によれば、タンク内の被電解水の水位が、タンクのオーバーフローの水位から下限センサーの水位に変化する間に、被電解水の供給異常を見いだすことができるため、供給異常を比較的短時間の内に確認することができると共に、タンクに投入する食塩等の電解質の無駄な消費を可及的に少なくすることを可能にする。
【００１９】
▲５▼ 上記（５）で述べた請求項５に係る手段によれば、ポンプの作動が進んでタンク内の被電解水が次第に減少し、予め設定された基準作動回数をカウントオーバーする前に水位が下限センサーの水位以下に下がった場合は、ポンプの作動回数のカウントをリセットし、且つ、タンクへの給水を行うため、再びポンプの作動による電解水の供給、即ち、原水に対する電解水の添加による混合希釈が繰返されて、所定濃度に希釈された電解水を連続的に供給することを可能にする。
【００２０】
以上の如くであるから、上記（１）〜（５）の手段によって上述した技術的課題を解決して、前記従来の技術の問題点を解消することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る電解水希釈生成装置の実施の形態を図面と共に説明すると、図１は本発明の構成図であって、図中、符号ＳＴで全体的に示したのは生成装置本体で、１は水道水等の原水の給水源、２は原水の給水管、２Ａはこの給水管２の先端部で、この先端部２Ａの末端には原水に対して電解水を所定割合で添加希釈することによって生成した所定濃度の電解水（殺菌水）を取り出すための蛇口１７が設けられている。
【００２２】
３はボールバルブ弁、４は減圧弁、５は比例弁、６は電磁弁、７は原水の流量を計測する流量センサー、８は逆止弁で、これ等の各部材は図示した様に上記原水の給水管２に順番に取付けられていて、原水の給水に対して夫々の役目を果たす仕組に成っている。
【００２３】
１０は食塩水のような被電解水を収容するタンク、２Ｂはこのタンク１０に対して必要に応じて原水を供給するために上記給水管２の途中に分岐接続した分岐給水管、９はタンク１０に設けた水位センサー装置、１１は分岐給水管２Ｂの途中に設けた電磁弁で、タンク１０内の被電解水が少くなるとこの電磁弁１１が開いて原水を補給するように構成されている。
【００２４】
図２と図３は上記タンク１０の構成を説明した正面図と側面図であって、タンク１０の内部には上蓋１０′を開けることによって必要量の電解質、即ち、食塩ＮＡ等が投入自在に構成されていて、これに上記分岐給水管２Ｂを通して注水口１０Ｂから原水を注入することによって、被電解水となる食塩水を造る仕組に成っており、この様にタンク１０内で造られた食塩水は底面の排出口１０Ｃに設けた網１０Ｔを通って濾過されながら、図１に示した送水ポンプ１３によって送水管１２を通して電解槽１４に送り込まれて電気分解され、更に電気分解によって生成された電解水は、逆止弁１６を設けた供給管２Ｃを通って順次給水管２の先端部２Ａ側に送り込まれて連続的に供給される原水に添加混合され、所定の濃度に希釈された電解水（殺菌水）が生成される仕組に成っている。
【００２５】
更に図２と図３に於いて、１０Ａは上記タンク１０のオーバーフロー口、９Ｘと９Ｙは上述した水位センサー装置９を構成する上限センサーと下限センサー、９Ｈは各センサー９Ｘ，９Ｙの端子カバー、９Ｚは水位の基準となるＣＯＭセンサーで、図面に示した水位Ａはオーバーフロー水位を示し、水位Ｂは上限水位、水位Ｃは下限水位を示すものであって、被電解水（食塩水）の水位が下限水位Ｃ以下に下がったことを下限センサー９Ｙが検出すると、上述した電磁弁１１を開いて原水を分岐給水管２Ｂを通して注水口１０Ｂから導入し、水位が上限水位Ｂ以上に上がったことを上限センサー９Ｘが検出すると、上記の電磁弁１１を閉じて原水の給水を停止して、水位を常時上限水位Ｂと下限水位Ｃの間に維持するように構成されている。
【００２６】
尚、オーバーフロー口１０Ａ（オーバーフロー水位Ａ）を図示の如く上限水位Ｂの可成り上側位置に設けたのは、新たに食塩ＮＡを投入した時に上昇する水位を考慮したためである。
【００２７】
本発明に係る電解水希釈生成装置は、以上の如く構成した生成装置に於いて、電解槽１４で電解水を生成しながら、給水源１より給水管２を通して連続的に給水される水道水等の原水に対して、この電解水を原水の流量に見合った量だけ順次添加混合することによって、所定濃度に希釈された電解水（殺菌水）を例えば蛇口１７から取り出して利用できるようにするためのものであって、以下にその構成を説明する。
【００２８】
図１に於いて、２０は上述した比例弁５と各電磁弁６，１１、並びに、流量センサー７とセンサー装置９とポンプ１３をコントロールするための制御装置２０Ｓ（図５参照）を備えた制御基板、２１は電解槽１４等に対して電力を供給する電源部、２２は表示器（図示省略）を備えた表示基板であって、本発明の全体は図５に示した制御装置２０Ｓ、即ち、ＣＰＵとメモリ等を搭載したマイクロコンピューターによってコントロールされる仕組に成っている。
【００２９】
制御装置２０Ｓのメモリ（図示省略）には、流量センサー７から送られて来る原水の流量情報に応じて上記ポンプ１３の吐出作動回数を演算し、ポンプ１３の吐出作動回数を原水の流量に見合った量の被電解水を電解槽１４に送り込むことができるようにコントロールして、結果的に、原水の流量に見合った量の電解水を給水管２の先端部２Ａに送り込んで、原水に電解水を混合希釈して所定濃度の電解水（殺菌水）を生成することができるポンプ作動回数演算手段と、上記タンク１０内に於ける被電解水の水位を検出する水位センサー装置９から送られて来る水位情報に基づいて、被電解水の減少状況を検出することができるタンク水位検出手段（いずれもソフト）が格納されている。
【００３０】
更に上記のメモリには、上記のタンク水位検出手段によって検出された被電解水の減少状況と、上記ポンプ作動回数演算手段によって演算されたポンプ１３の作動回数を比較して、双方のバランスが取れている場合はそのまま生成運転を続けるが、ポンプ１３の作動回数に比べて被電解水の減少量が少いと判断した場合、つまり、ポンプ１３が作動しているのに被電解水が電解槽１４に必要量送られていないと判断した場合は、信号発信手段を作動して図１に示した表示基板２２の表示器にエラー表示を行ったり、その他のエラー信号を発信することができる被電解水供給状態判断手段（ソフト）が具備されている。
【００３１】
尚、上記ポンプ１３は、原水流量に従って流量センサー７から発信されるパルス数が変化し、その発信されたパルス数に従って吐出作動回数が制御される仕組に成っているが、この構成は実施の一例であって、他の構成に変更可能であることは勿論である。
【００３２】
更に上記被電解水供給状態判断手段の構成を詳細に説明すると、タンク１０の被電解水の水位が上限水位Ｂ、又は、上限水位Ｂよりも少くとも上側の水位（具体的にはオーバーフロー水位Ａ）から、下限水位Ｃまで減少させるに必要なポンプ１３の基準作動回数を設定する一方、上述したポンプ作動回数演算手段によって演算制御されて作動するポンプ１３の吐出作動回数をカウンター１５でカウントして、その総カウント数が上記基準作動回数をオーバーしているのに被電解水の水位が下限水位Ｃ以下に下がらない場合に、被電解水の供給異常と判断して、この異常を上記表示手段等を用いて外部に知らせると共に、ポンプ１３と電解槽１４の運転を停止し、更に、電磁弁６，１１を閉じて生成運転を停止するように構成されている。
【００３３】
次に、上述した本発明に係る電解水希釈生成装置の動作を図４に示したフローチヤートに従って説明すると、蛇口１７が開放されて希釈電解水の取り出しと原水の供給が開始されると、始めのステップＳ１で流量センサー７による流量の検出が行われて、原水流量に相当するパルス信号が出力され、次いでステップＳ２に進んでこのパルス信号に従って上述したポンプ作動回数演算手段がポンプ１３の吐出作動回数を演算して、その演算結果に従ってポンプ１３を制御作動せしめる。
【００３４】
その結果、電解槽１４で電気分解された電解水が原水流量に見合った所定の割合で添加されて混合希釈され、所定濃度に希釈された電解水（殺菌水）を蛇口１７から取り出すことが可能となる。
【００３５】
上記ステップＳ２でポンプ１３の吐出作動回数が制御されると、次のステップＳ３に進んでその吐出作動回数がカウンター１５によってカウントされ、次いで、ステップＳ４に進んで上記電解槽１４による電気分解が開始されるため、ステップＳ５に進んでタンク１０内の被電解水の水位が次第に下がることになる。
【００３６】
次いで、ステップＳ６に進んでポンプ１３の吐出作動回数が予め設定されている基準作動回数をオーバーしているか否かが判断され、オーバーしている場合（ＹＥＳの場合）、即ち、基準作動回数をオーバーしているのに水位が下限水位Ｃ以下に下がらない場合は、給水異常と判断してステップＳ１２に進んでエラー表示を行った後、生成運転を停止する。
【００３７】
一方、上記のステップＳ６でカウントオーバーしていない場合（ＮＯの場合）は、次のステップＳ７に進んでタンク１０の水位が下限水位Ｃ以下になったか否かが判定され、ＮＯの場合はステップＳ６に進んで処理を繰返し、ＹＥＳの場合（水位Ｃ以下の場合）はステップＳ８に進んで上記ポンプ１３の吐出作動回数のカウントをリセットした後、ステップＳ９に進んで電磁弁１１を開いて原水をタンク１０に給水し、次いで、ステップＳ１０で水位が上限水位Ｂに達したと判断したら、ステップＳ１１に進んで給水を停止して、再びステップＳ１に戻って処理を繰返す仕組に成っている。
【００３８】
【発明の効果】
以上述べた次第で、本発明に係る電解水希釈生成装置によれば、タンク内の被電解水の水位が少くともオーバーフロー水位から下限水位に減少する間に、被電解水の供給異常、即ち、原水に対する電解水の供給異常を見い出すことができるため、品質の悪い希釈電解水（殺菌水）の給水を可及的に少い量に止どめて、給水管やポンプ等の異常発見とその改善を迅速に行うことができると共に、本発明によれば原水に対して電解水を原水流量に見合った所定の割合で混合希釈することができるため、センサーを用いて電解水の混合状態、具体的には、次亜塩素酸等の混合状態を検出する必要がなく、従って、装置全体を比較的簡単に、且つ、安いコストで造ることができる利点を備えている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電解水希釈生成装置の構成図である。
【図２】本発明で用いる被電解水タンクの正面図である。
【図３】同じく被電解水タンクの側面図である。
【図４】本発明の動作を説明したフローチヤートである。
【図５】本発明の全体を明示した構成図である。
【符号の説明】
２原水の給水管
７流量センサー
９水位センサー装置
９Ｘ上限センサー
９Ｙ下限センサー
１０タンク
１０Ａオーバーフロー口
１０Ｂ給水口
１３ポンプ
１４電解槽
１５カウンター
２０Ｓ制御装置
ＮＡ食塩

Claims

タンクに収容した食塩水等の被電解水をポンプで電解槽に送って電気分解することにより、所定濃度の次亜塩素酸を含んだ電解水を生成しながら、この電解水を連続的に給水される水道水等の原水に順次添加して希釈混合するように構成した電解水希釈生成装置であって、
上記原水の流量に応じて上記ポンプの吐出作動回数を演算制御して、原水の流量に見合った量の電解水を原水に添加することができるポンプ作動回数演算手段と、上記タンク内に於ける被電解水の水位を検知してその減少の状況を検出するタンク水位検出手段と、この水位検出手段が検出した被電解水の減少状況と上記ポンプ作動回数演算手段によって演算されたポンプの吐出作動回数とを比較して、ポンプの吐出作動回数に比べてタンク内部に置ける被電解水の減少量が少い場合に、被電解水の供給異常を外部に知らせることができる被電解水供給状態判断手段とによって構成したことを特徴とする電解水希釈生成装置。
タンク内部に給水停止用の上限センサーと、給水開始用の下限センサーを設ける一方、上限センサー又は上限センサーよりも少くとも上位の水位から下限センサーの水位まで被電解水を減少させるに要するポンプの基準作動回数を予め設定し、且つ、ポンプ作動回数演算手段によって演算制御されるポンプの吐出作動回数をカウントして、このカウント数が上記基準作動回数をカウントオーバーしても被電解水の水位が上記下限センサーの水位以下に下がらない場合に、被電解水供給状態判断手段が信号発信手段を制御して被電解水の供給異常を知らせるように構成したことを特徴とする請求項１記載の電解水希釈生成装置。
ポンプの作動によって減少するタンク内の被電解水の水位が下限センサーの水位に達する前に、ポンプの吐出作動回数が予め定められている基準作動回数をカウントオーバーした場合に、信号発信手段が作動して被電解水の供給異常を知らせると共に、生成運転を停止するように構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の電解水希釈生成装置。
ポンプの基準作動回数を、タンクのオーバーフローの水位から下限センサーの水位に被電解水を減少させるに必要なポンプの吐出作動回数から求めるように構成したことを特徴とする請求項２又は３記載の電解水希釈生成装置。
実際のポンプ吐出作動回数が予め設定されているポンプ基準作動回数をカウントオーバーする前に、タンク内の被電解水の水位が下限センサーの水位以下に下がった場合に、上記ポンプ作動回数のカウントをリセットしてタンクへの給水を行うように構成したことを特徴とする請求項２又は３記載の電解水希釈生成装置。