JP3882692B2 - Electrolyzed water generator - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被電解水を電気分解して生成するアルカリ性の電解水生成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電解水生成装置には、水道等の給水設備に接続され、流水状態で電解を行い、酸性水やアルカリ水を生成する流水式と、給水設備に接続しない簡易、低コスト構造で水を滞留状態で電解するバッチ方式がある。流水方式では即座に電解水が取水できるメリットがあるが、酸化力の強い酸性水や還元力の強いアルカリ水を得ようとすると、電極の大型化が必要となり装置全体が大がかりなものとなる。一方、バッチ方式では滞留状態で電解するため、簡易な構成で上記酸性水やアルカリ水が得られやすい。
【0003】
従来の電解装置としては、図6に示すように、電解槽1に、隔膜2によって隔てられた陽極室3と陰極室4を形成し、陽極室3には陽極5を、また陰極室4には陰極6が隔膜1を介して対向配置され、陽極5、陰極6は直流電源装置7に接続してある。また、8は開閉自在な蓋である。9は制御回路であり、直流電源装置による陽極5と陰極6への通電を制御する。10は陰極室4で生成した電解イオン水の貯水タンクで、供給ポンプ11により陰極室4から供給口12を経由し電解イオン水が供給される。
【0004】
この構成において、電解に際しては蓋8を開放して被電解水として所定濃度に調整した食塩水を電解槽に投入し、制御回路9によって陽極5と陰極6間に電圧が印可され、通電時間に応じて所望のpHとなるように水が電気分解されて陽極室3には酸性水が、陰極室4にはアルカリ水が生成され、供給ポンプ11により貯水タンク10にアルカリ水が貯水される。この時、陽極室3には陽極5の反応により食塩水の塩素イオンから塩素ガスも生成される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、被電解水を電気分解している時に、蓋8を開くと、電気分解の継続により塩素ガスが発生し続け、塩素ガスが電解槽1の外部に漏洩する可能性があるという問題を有していた。
【0006】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、蓋が開かれた場合は、電気分解処理を終了して余分な塩素ガスの発生を抑えることができる信頼性の高い電解水生成装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記従来の課題を解決するために本発明の電解水生成装置は、陽極を有する陽極室と陰極を有する陰極室からなる電解槽と、前記電解槽を覆う開閉自在の蓋と、前記蓋の開閉を検出する蓋開閉検出手段と、陽極と陰極に印可する電圧の極性を切換える極性切換え手段と陰極室にて生成される陰極水を貯水する貯水タンクに前記陰極水を供給する陰極水供給手段を備え、前記陽極と陰極に電圧を印加して前記電解槽内の被電解水を電解する電解処理工程を有するとともに、電解処理工程の後に、前記陰極水供給手段が貯水タンクに陰極水を供給する陰極水供給処理工程と前記陽極と前記陰極に印可する電圧の極性を切換えて逆電圧を印可する逆電圧処理工程からなる後処理工程を有し、前記電解処理工程の前に、前記蓋開閉検出手段が前記蓋が開いていることを検知したときには、前記電解処理工程に移行せず、また電解処理工程中に、前記蓋開閉検出手段が前記蓋が開いていることを検知したときには、前記電解処理工程を中止し、前記逆電圧処理工程へ移行するもので、蓋が開いている時は、電解処理を中止、または行わないので、余分な塩素ガスを発生させることもなく、高信頼性を実現することができる。さらに、蓋が開かれて電気分解処理が中断された場合、前記逆電圧処理工程にて、途中まで電気分解処理が行われた陽極水と陰極水を中和して一連の処理を終了するので、処理中断時の被電解水の処理も容易になり、使い勝手を向上することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
請求項1に記載の発明は、陽極を有する陽極室と陰極を有する陰極室からなる電解槽と、前記電解槽を覆う開閉自在の蓋と、前記蓋の開閉を検出する蓋開閉検出手段と、陽極と陰極に印可する電圧の極性を切換える極性切換え手段と陰極室にて生成される陰極水を貯水する貯水タンクに前記陰極水を供給する陰極水供給手段を備え、前記陽極と陰極に電圧を印加して前記電解槽内の被電解水を電解する電解処理工程を有するとともに、電解処理工程の後に、前記陰極水供給手段が貯水タンクに陰極水を供給する陰極水供給処理工程と前記陽極と前記陰極に印可する電圧の極性を切換えて逆電圧を印可する逆電圧処理工程からなる後処理工程を有し、前記電解処理工程の前に、前記蓋開閉検出手段が前記蓋が開いていることを検知したときには、前記電解処理工程に移行せず、また電解処理工程中に、前記蓋開閉検出手段が前記蓋が開いていることを検知したときには、前記電解処理工程を中止し、前記逆電圧処理工程へ移行するもので、蓋が開いている時は、電解処理を中止、または行わないので、余分な塩素ガスを発生させることもなく、高信頼性を実現することができる。また、前記蓋が開かれて電気分解処理が中断された場合、前記逆電圧処理工程にて、途中まで電気分解処理が行われた陽極水と陰極水を中和して一連の処理を終了するので、処理中断時の被電解水の処理も容易になり、使い勝手を向上することができる。
【0009】
請求項2に記載の発明は、陽極を有する陽極室と陰極を有する陰極室からなる電解槽と、前記電解槽を覆う開閉自在の蓋と、前記蓋の開閉を検出する蓋開閉検出手段と、前記蓋開閉検出手段が蓋が開いていることを検出してからの経過時間を計時する計時手段とを備え、前記陽極と陰極に電圧を印加して前記電解槽内の被電解水を電解する電解処理工程を有するとともに、前記計時手段が計時した時間が所定の時間以上経過した場合に、蓋が開いていると判断し、前記電解処理工程の途中または前記電解処理工程の前に、前記蓋開閉 検出手段が前記蓋が開いていることを検知したときには、前記電解処理工程を中止または前記電解処理工程に移行しないもので、蓋が開いている時は、電解処理を中止、または行わないので、余分な塩素ガスを発生させることもなく、高信頼性を実現することができる。また、使用者が誤操作により、前記蓋を開けても、所定の時間内であれば、処理を継続するので、誤操作に対しての使い勝手を向上することができる。
【0010】
【実施例】
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら説明する。
【0011】
図1は本発明の一実施例における電解水生成装置の正面図であり、図2は同電解水生成装置の側面図であり、図3は同電解水生成装置の平面図である。図4は同電解水生成装置の動作ブロック図であり、図5は同電解水の生成処理の工程チャートを示す。
【0012】
本実施例は、陽極室に投入される食塩水と陰極室に投入される水道水等の原水(以下、原水という)を被電解水として電気分解を行い、電解水としてはアルカリ水を採取して、洗浄水として用いた場合を示す。
【0013】
図1、図2において、20は上端の給水口21を蓋22により閉じると密閉状態となる電解槽であり、イオン透過性の隔膜23によって陽極室24と陰極室25が形成されており、陽極26および陰極27が隔膜23を介して対向に位置さている。陰極室25は給水口21付近が広く、ある点から下は狭くなる形状となっており、陰極室25の給水口21付近より、陰極水出口28が設けられ、陽極室24の下方には陽極室出口29が設けられている。陽極室24と陰極室25の形状が異なるのは、陰極室25の形状と陰極水出口28の位置により、得られるアルカリ水水量を形状と位置にて設定しているためである。
【0014】
30は陰極室25で生成されたアルカリ水を貯水するための貯水タンクであり、生成された陰極水が、陰極水供給手段31により陰極水出口28から陰極水供給パイプ32を経由して貯水タンク30に供給される構成となっている。
【0015】
33は、陽極室24で生成された酸性水を排水するために貯水しておく排水タンクであり、陽極水出口29から排水タンク33に排出される構成となっている。
【0016】
34は、蓋22の開閉を検知する蓋開閉検知手段であり、35は、飽和食塩水を入れておく食塩水タンクであり、食塩水パイプ36を経由して陽極室24に所定容量が供給される。所定容量は、陽極室24に投入される水の容量に対して、陽極室24内の食塩水濃度が所定濃度となる容量とする。
【0017】
図3において、37は、一連の処理を開始させるための開始スイッチであり、38は処理中であることを表示する運転LEDであり、蓋開閉検知手段34の検知する蓋開異常を報知する報知手段を兼ねる。
【0018】
図4において、40は、電解水生成の一連の処理を制御する制御手段であり、41は、食塩水タンク35の飽和食塩水を陽極室24へと供給する食塩水供給手段である。43は、陽極26と陰極27に印可される電圧の極性を切り換える極性切り換え手段であり、電気分解は陽極26と陰極27の間に直流電圧源(図示せず)により通電することで行われるが、本実施例においては極性切り換え手段43と陽極26と陰極27と直流電源とで電解手段42を構成する。44は、蓋開閉検知手段34が、蓋が開いてからの時間を計時する計時手段である。
【0019】
以下、上記構成による動作について説明する。
【0020】
制御手段40は、図5のタイムチャートに示すように、前処理工程、電解処理工程、後処理工程、終了処理の順にアルカリ水生成の処理を行う。処理終了は、陽極26−陰極17間通電、運転LED38の表示等の負荷を全てオフした状態である。使用者は、まず、給水口21より電解槽20の陽極室24と陰極室25に原水を投入し、蓋22を閉じ、開始スイッチ37を押す。また、使用者は予め、食塩水タンク35に飽和食塩水を入れておく。制御手段40は、開始スイッチ37を押されると、機器の運転を開始し、運転LED38を点灯させ、前処理工程の食塩水供給工程に移行する。
【0021】
食塩水供給工程に移行すると、制御手段40は食塩水供給手段41を陽極室24の食塩水濃度が所定濃度となるような所定時間、動作させて、食塩水タンク35内の飽和食塩水を食塩水供給パイプを経由して陽極室24に供給する。これにより、陽極室24に投入されていた原水と飽和食塩水が混合され、所定濃度の食塩水となる。そして食塩水を供給し終わると蓋開閉確認工程に工程を移行する。
【0022】
蓋開閉検知手段34は、蓋22が閉じているか、開いているかを検知し、制御手段40に蓋22の開閉情報を出力している。蓋開閉確認工程では、制御手段40は、この蓋開閉情報により、蓋22が閉じていれば、機器が電解処理を行うための正常な状態にあると判断し、電解処理工程へ工程を移行する。蓋開閉情報が蓋22が開いているという情報であれば、蓋22が閉じている状態になるまで、蓋開閉確認工程で待機する。この工程までは、制御手段40は陽極26と陰極27の通電をオフしている。
【0023】
蓋22が開いていれば、制御手段40は、運転LED38を点灯から点滅に切り換え、蓋22が開いていることを使用者に報知する。これにより、使用者が機器の動作中であるにもかかわらず、蓋22が開いていることに気が付き、蓋22を閉じると、制御手段40は、運転LED38を点滅から点灯に戻して、工程を蓋開閉確認工程から電解処理工程へと移行させるので、蓋22が開いた状態で電解処理を行って塩素ガスを発生させることも無く、信頼性の向上と使用性の向上を実現することができる。
【0024】
電解処理工程に移行すると、制御手段40は、陽極26と陰極27への通電を開始し、被電解水の電気分解を開始し、所望のアルカリ水phに対応した所定時間、電気分解を行った後、陰極水供給工程に移行する。電解処理工程終了時には、陽極室24には酸性水が、陰極室25にはアルカリ水が生成されており、また、更に副産物として塩素ガスも発生している。電解処理工程において、使用者の誤操作等により、蓋22が空けられ、そのままの状態で、陽極26と陰極27への通電を継続すると、蓋22が開いた状態で塩素ガスが発生し続け、電解槽20から漏洩する可能性がある。制御手段40は、蓋開閉検知手段34の検知する蓋開閉情報が、開いた状態になると、陽極26と陰極27への通電をオフ状態とし、計時手段44に時間計測を開始させる。制御手段40は、計時手段44の計時する時間に対して、予め設定した所定時間を有しており、所定時間内に蓋が閉じられれば、陽極26と陰極27への通電をオン状態に戻し処理を継続する。これにより、使用者の誤操作により、短時間のみ蓋22が開かれた場合には、その時だけ塩素の発生を停止すると共に、処理を継続できるので、短時間のみ蓋22を開かれた時の使用性の向上と信頼性の向上を図ることができる。また、所定時間内に蓋が閉じられなければ、制御手段40は、電解処理中に何らかの要因で蓋が開かれ、異常状態になったと判断し、工程を処理終了へと移行させ、全ての負荷をオフする。この時、運転LED38は点滅させ、蓋22が開いて処理が正常に終了しなかったことを使用者に報知する。蓋22が閉じていれば、電解処理を行った後に、後処理工程の陰極水供給工程に移行する。これにより、蓋22が開いていて、正常に電解処理が行えない時は、余分な塩素ガスが発生しないようにして信頼性を向上すると共に、蓋22が開いていて正常に電解処理が行えなかったことを、使用者が容易に認識することができる。
【0025】
陰極水供給工程においては、制御手段40は、陰極水供給手段を所定時間動作させて陰極室25の陰極水出口28から、アルカリ水を貯水タンク30へと供給した後、逆電圧処理工程に移行する。
【0026】
逆電圧処理工程に移行すると、制御手段40は、極性切り換え手段43に、陽極26と陰極27に印可する電圧の極性を切り換させ、電解処理工程にて陽極26と陰極27に印可した電圧の逆電圧を、陽極26と陰極27に印可する。
【0027】
陰極水供給工程にて、貯水タンク30へと供給した後、陰極水出口28のより下方には、陰極室25内にはアルカリ水が残るので、この残ったアルカリ水と、陽極室24内に残っている酸性水を、逆電圧を印可することにより中和処理を行い、貯水タンク30内に貯水されたアルカリ水以外の排水の処分を行いやすいようにする。そして、所定時間経過すると処理終了へと移行し、一連の電解処理を終了する。
【0028】
また、制御手段40は、電解処理工程において、蓋22が開いていると判断すると、逆電圧処理工程へと工程を移行し、所定時間中和を行ってやることにより、電解処理途中で蓋22が開けられ、処理が正常に終了しなかった時も、電解槽20内に残った排水の処分を容易にすることができる。
【0029】
また、陰極水供給工程に移行後は、既に所望のアルカリ水は生成されており、また、逆電圧処理工程では、塩素ガスも発生しないので、制御手段40は蓋22が開かれても、工程を移行させることなく、その工程の処理を継続することにより、不具合が発生することもなく、アルカリ水も得ることができるので、使用性を向上することができる。
【0030】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、蓋が開かれた場合は、電気分解処理を終了して余分な塩素ガスの発生を抑えることができる信頼性の高い電解水生成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例における電解水生成装置の正面図
【図2】 同電解水生成装置の側面図
【図3】 同電解水生成装置の平面図
【図4】 同電解水生成装置の動作ブロック図
【図5】 同電解水生成装置の動作の工程チャート
【図6】 従来の電解水生成装置の概略構成図
【符号の説明】
20 電解槽
21 給水口
22 蓋
23 隔膜
24 陽極室
25 陰極室
26 陽極
27 陰極
34 蓋開閉検知手段
40 制御手段
43 極性切り換手段
44 計時手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an alkaline electrolyzed water generating device that generates electrolyzed water by electrolysis.
[0002]
[Prior art]
The electrolyzed water generator is connected to a water supply facility such as a water supply and electrolyzes under running water to generate acid water or alkaline water, and the water stays in a simple, low-cost structure that does not connect to the water supply facility. There is a batch system for electrolysis. The flowing water method has an advantage that the electrolyzed water can be taken immediately. However, if an acidic water having a strong oxidizing power or an alkaline water having a strong reducing power is to be obtained, the electrode needs to be enlarged and the entire apparatus becomes large. On the other hand, since the electrolysis is performed in a batch state in the batch method, the acidic water and alkaline water are easily obtained with a simple configuration.
[0003]
As a conventional electrolysis apparatus, as shown in FIG. 6, an
[0004]
In this configuration, when electrolysis is performed, the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional configuration, when the
[0006]
The present invention solves the above-described conventional problems, and provides a highly reliable electrolyzed water generating apparatus capable of terminating the electrolysis process and suppressing the generation of excess chlorine gas when the lid is opened. The purpose is to do.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described conventional problems, an electrolyzed water generating apparatus according to the present invention includes an electrolytic cell composed of an anode chamber having an anode and a cathode chamber having a cathode, an openable / closable cover for covering the electrolytic cell, and opening / closing of the lid A lid opening / closing detection means for detecting the polarity, a polarity switching means for switching the polarity of the voltage applied to the anode and the cathode, and a cathode water supply means for supplying the cathode water to a water storage tank for storing the cathode water generated in the cathode chamber. And having an electrolytic treatment step of applying voltage to the anode and the cathode to electrolyze water to be electrolyzed in the electrolytic cell, and after the electrolytic treatment step, the cathode water supply means supplies the cathode water to the water storage tank The lid open / close detection is performed before the electrolytic treatment step , comprising a post-treatment step comprising a cathode water supply treatment step and a reverse voltage treatment step of applying a reverse voltage by switching the polarity of the voltage applied to the anode and the cathode. Means the lid When it is detected that Iteiru, said without going to an electrolytic process, also in the electrolytic process step, when the cover opening and closing detecting means detects that the lid is opened, stops the electrolytic process step, The process proceeds to the reverse voltage treatment step. When the lid is open, the electrolytic treatment is stopped or not performed, so that high reliability can be realized without generating extra chlorine gas. Furthermore, when the lid is opened and the electrolysis process is interrupted, in the reverse voltage process step, the anode water and the cathode water that have been subjected to the electrolysis process are neutralized and the series of processes is completed. In addition, the treatment of the electrolyzed water when the treatment is interrupted becomes easy and the usability can be improved.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The invention according to
[0009]
The invention according to
[0010]
【Example】
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0011]
FIG. 1 is a front view of an electrolyzed water generating apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of the electrolyzed water generating apparatus, and FIG. 3 is a plan view of the electrolyzed water generating apparatus. FIG. 4 is an operation block diagram of the electrolyzed water generating device, and FIG. 5 shows a process chart of the electrolyzed water generating process.
[0012]
In this example, electrolysis is performed using raw water such as tap water supplied to the anode chamber and tap water supplied to the cathode chamber (hereinafter referred to as raw water) as electrolyzed water, and alkaline water is collected as the electrolyzed water. The case where it is used as washing water is shown.
[0013]
1 and 2,
[0014]
30 is a water storage tank for storing the alkaline water generated in the cathode chamber 25, and the generated cathode water is stored by the cathode water supply means 31 from the cathode water outlet 28 via the cathode
[0015]
[0016]
34 is a lid opening / closing detection means for detecting opening / closing of the
[0017]
In FIG. 3, 37 is a start switch for starting a series of processes, 38 is an operation LED that displays that the process is being performed, and a notification for notifying the lid opening abnormality detected by the lid opening / closing detection means 34. It also serves as a means.
[0018]
In FIG. 4, reference numeral 40 denotes a control unit that controls a series of processes for generating electrolyzed water, and reference numeral 41 denotes a saline supply unit that supplies the saturated saline in the
[0019]
Hereinafter, the operation of the above configuration will be described.
[0020]
As shown in the time chart of FIG. 5, the control means 40 performs the alkaline water generation process in the order of the pretreatment process, the electrolytic treatment process, the posttreatment process, and the termination process. The end of the processing is a state in which all loads such as energization between the
[0021]
When the control unit 40 shifts to the saline solution supplying step, the control unit 40 operates the salt solution supplying unit 41 for a predetermined time so that the salt solution concentration in the
[0022]
The lid opening / closing detection means 34 detects whether the
[0023]
If the
[0024]
When the process proceeds to the electrolytic treatment step, the control means 40 starts energization of the
[0025]
In the cathode water supply process, the control means 40 operates the cathode water supply means for a predetermined time to supply alkaline water from the cathode water outlet 28 of the cathode chamber 25 to the
[0026]
When the process proceeds to the reverse voltage processing step, the control unit 40 causes the polarity switching unit 43 to switch the polarity of the voltage applied to the
[0027]
After the supply to the
[0028]
Further, when the control means 40 determines that the
[0029]
In addition, since the desired alkaline water has already been generated after the transition to the cathodic water supply process, and no chlorine gas is generated in the reverse voltage treatment process, the control means 40 can perform the process even if the
[0030]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when the lid is opened, it is possible to provide a highly reliable electrolyzed water generating apparatus capable of terminating the electrolysis process and suppressing the generation of excess chlorine gas.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of an electrolyzed water generating device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a side view of the electrolyzed water generating device. FIG. 3 is a plan view of the electrolyzed water generating device. Operational block diagram of the apparatus [FIG. 5] Process chart of operation of the electrolyzed water generating apparatus [FIG. 6] Schematic configuration diagram of a conventional electrolyzed water generating apparatus
DESCRIPTION OF
Claims (2)
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