JP4118298B2 - Ion elution unit and equipment equipped with the same - Google Patents
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Description
本発明は、抗菌性のある金属イオンを水中に溶出するイオン溶出ユニットと、このイオン溶出ユニットの生成した金属イオンを水に添加して用いる機器(例えば、洗濯機)に関する。 The present invention relates to an ion elution unit that elutes metal ions having antibacterial properties in water, and a device (for example, a washing machine) that is used by adding metal ions generated by the ion elution unit to water.
洗濯機で洗濯を行う際、水、特にすすぎ水に仕上物質を加えることが良く行われる。仕上物質として一般的なのは柔軟剤やのり剤である。これに加え、最近では洗濯物に抗菌性を持たせる仕上処理のニーズが高まっている。 When washing in a washing machine, it is often done to add a finishing substance to water, especially rinse water. Common finish materials are softeners and pastes. In addition to this, recently, there is an increasing need for finishing treatments that impart antibacterial properties to laundry.
洗濯物は、衛生上の観点からは天日干しをすることが望ましい。しかしながら近年では、女性就労率の向上や核家族化の進行により、日中は家に誰もいないという家庭が増えている。このような家庭では室内干しにたよらざるを得ない。日中誰かが在宅している家庭にあっても、雨天の折りは室内干しをすることになる。 Laundry is preferably sun-dried from a hygienic point of view. In recent years, however, the number of households in which no one is at home during the day has increased due to an increase in the employment rate of women and the advancement of nuclear families. In such a home, it must be dried indoors. Even in a home where someone is at home during the day, folding in the rain will dry the room.
室内干しの場合、天日干しに比べ洗濯物に細菌やカビが繁殖しやすくなる。梅雨時のような高湿時や低温時など、洗濯物の乾燥に時間がかかる場合にこの傾向は顕著である。繁殖状況によっては洗濯物が異臭を放つときもある。このため、日常的に室内干しを余儀なくされる家庭では、細菌やカビの繁殖を抑制するため、布類に抗菌処理を施したいという要請が強い。 In the case of indoor drying, bacteria and molds are more likely to propagate in the laundry than in the sun. This tendency is conspicuous when the laundry takes time to dry, such as at high humidity such as during the rainy season or at low temperatures. Depending on the breeding situation, the laundry may give off an odor. For this reason, there is a strong demand for applying antibacterial treatment to fabrics in order to suppress the growth of bacteria and molds in homes where daily indoor drying is required.
最近では繊維に抗菌防臭加工や制菌加工を施した衣類も多くなっている。しかしながら家庭内の繊維製品をすべて抗菌防臭加工済みのもので揃えるのは困難である。また抗菌防臭加工の効果は洗濯を重ねるにつれ落ちて行く。 Recently, there are an increasing number of clothing with antibacterial and antibacterial and antibacterial treatments applied to the fibers. However, it is difficult to prepare all textile products in the home with antibacterial and deodorant processed products. In addition, the effect of antibacterial and deodorant finishes with repeated washing.
そこで、洗濯の都度洗濯物を抗菌処理しようという考えが生まれた。例えば特許文献1には、銀イオン、銅イオンなど殺菌力を有する金属イオンを発生するイオン発生機器を装備した電気洗濯機が記載されている。特許文献2には洗浄水に銀イオンを添加する銀イオン添加ユニットを具備した洗濯機が記載されている。
This led to the idea of antibacterial treatment of laundry every time it was washed. For example,
このような抗菌性のある金属イオンを利用する機器にあっては、電極間に電圧を印加することにより電極から金属イオンを溶出させるイオン溶出ユニットを用いるのが通常の構成である。例えば銀イオンを添加する場合、陽極側の電極を銀製とし、これを水中に入れて電圧を印加すると、陽極において、Ag→Ag++e-の反応が起こり、水中に銀イオン(Ag+)が溶出する。銀イオン(Ag+)が溶出しつづければ陽極は減耗していく。 In an apparatus using such antibacterial metal ions, it is usual to use an ion elution unit that elutes metal ions from electrodes by applying a voltage between the electrodes. For example, when silver ions are added, the anode side electrode is made of silver, and when this is put in water and a voltage is applied, a reaction of Ag → Ag + + e − occurs at the anode, and silver ions (Ag + ) are generated in the water. Elute. If silver ions (Ag + ) continue to elute, the anode will wear out.
他方陰極では、電極の材質に関わらずH++e-→1/2H2の反応が生じ、水素が発生するとともに、水中に含まれるカルシウムなどが炭酸カルシウムなどのカルシウム化合物のスケールとして表面に析出する。また電極の成分金属の塩化物及び硫化物が表面に発生する。従って、使用が長期にわたると、前記スケールや塩化物、硫化物が陰極表面に厚く堆積し、金属イオンの溶出を妨げる。このため、金属イオンの溶出量が不安定になったり、電極の減耗が不均一になったりする。 On the other hand, the reaction of H + + e − → 1 / 2H 2 occurs regardless of the electrode material, hydrogen is generated, and calcium contained in water is deposited on the surface as a scale of calcium compound such as calcium carbonate. . In addition, chlorides and sulfides of the component metals of the electrode are generated on the surface. Therefore, when the use is continued for a long time, the scale, chloride and sulfide are deposited thickly on the surface of the cathode, preventing the elution of metal ions. For this reason, the elution amount of metal ions becomes unstable, and the electrode wear becomes uneven.
また電極にスケールが付着しなくても、水質により金属イオンが溶出できなくなる場合もある。例えば水質の硬度が高い場合、導電率が高い場合、塩化物イオン濃度が高い場合などは、電極表面にスケールが析出しなくても、金属イオンの溶出量が低下し、金属イオン濃度が下がるといった問題点があった。すなわち、硬度が高い硬水や、導電率が高い水などの水中に溶存するイオンの濃度が高い水の場合、銀イオンの溶出反応と競合して、他のイオンが関わる反応がおこり、銀イオンの生成効率が低下する。また、前記金属が銀である場合には、塩化銀の不動態皮膜が形成されて銀イオンの溶出効率が低下する。飲料水の水質でいうと、日本国内の大部分では、溶存イオン量も小さく、溶出に与える影響はほとんど無いが、ヨーロッパなどの海外では水中の溶存イオンが多く、問題が生じる。例えば、硬度で示すと、日本国内では40〜100mgCaCO3/Lの範囲であるが、ヨーロッパでは、200〜300mgCaCO3/Lといった高い値の地域も多い。 Even if no scale adheres to the electrode, metal ions may not be eluted due to water quality. For example, when the water hardness is high, the conductivity is high, or the chloride ion concentration is high, even if no scale is deposited on the electrode surface, the elution amount of metal ions decreases and the metal ion concentration decreases. There was a problem. That is, in the case of water with high hardness such as hard water with high hardness or water with high electrical conductivity, a reaction involving other ions occurs in competition with the elution reaction of silver ions. Production efficiency decreases. When the metal is silver, a silver chloride passive film is formed and the elution efficiency of silver ions is reduced. In terms of the quality of drinking water, the amount of dissolved ions is small in most parts of Japan, and there is almost no effect on elution, but there are many dissolved ions in water in Europe and other countries, which causes problems. For example, when shown by the hardness, but in Japan it is in the range of 40~100mgCaCO 3 / L, in Europe, the region of high value such as 200~300mgCaCO 3 / L often.
このように地域によっては、金属イオン溶出ユニットの電極へのスケールの付着が問題となったり、スケールの付着が無くても、水質により、金属イオンの溶出効率は低下したりするという問題がある。スケールの付着については、電極間の印加電圧の極性反転を行うことで、ある程度防ぐことができるが、実際の環境では、このスケール付着と水質による溶出効率の低下が複雑に絡む。 Thus, depending on the region, there is a problem that the adhesion of the scale to the electrode of the metal ion elution unit becomes a problem, or even if there is no adhesion of the scale, the elution efficiency of the metal ions is lowered due to the water quality. The adhesion of the scale can be prevented to some extent by reversing the polarity of the applied voltage between the electrodes. However, in an actual environment, the reduction of elution efficiency due to the adhesion of the scale and the water quality is complicated.
例えば、金属イオンが十分に溶出される環境下であれば、陰極表面にスケールなどの異物が少量付着しても、当該電極が極性反転で陽極となった時に、電極金属が溶け出すため、電解研磨のように新たな表面が形成され異物も取り除かれるが、十分に溶出されない環境下であれば、その効果が低下する。スケールの付着が発生すると電極金属の露出面積が低下するため、金属イオン溶出量が低下する。さらにお互いの相乗効果もあり、スケールの付着が防止できなかったりして溶出効率がさらに低下するといった問題点があった。 For example, in an environment where metal ions are sufficiently eluted, even if a small amount of foreign matter such as scale adheres to the cathode surface, the electrode metal dissolves when the electrode becomes an anode due to polarity reversal. A new surface is formed and foreign matter is removed as in the case of polishing, but the effect is reduced if the environment is not sufficiently eluted. When scale adhesion occurs, the exposed area of the electrode metal decreases, and the amount of metal ion elution decreases. Further, there was a synergistic effect with each other, and there was a problem that the elution efficiency was further lowered because the adhesion of scale could not be prevented.
そこで、使用期間が長期間にわたる場合や、水質が変化した場合にも、安定して銀イオンを溶出させるための技術として、特許文献3には、連続通電時よりも高い電流を繰り返しONとOFFを繰り返し、スケール付着による電極性能劣化を防止する技術が記載されている。また、特許文献4には、水温や水質などの条件と銀イオン濃度との相関を予め把握し、それに基づいた制御を行う技術が記載されている。
しかしながら、特許文献3のように、連続通電時よりも高い電流を繰り返しONとOFFを繰り返し、スケール付着による電極性能劣化を防止する技術の場合、スケールを剥離するための工程を設ける必要があり連続運転できない、また、その工程で使用する水が無駄になってしまうことに加え、該金属イオン溶出ユニットを機器に組み込む場合には、通常の銀イオン水を使用するための経路とは別に、その水を排水する経路を設ける必要があるなどの問題がある。また、特許文献4のように、水温や水質などの条件と銀イオン濃度との相関を予め把握し、それに基づいた制御を行う技術の場合、使用条件ごとに水質を予め測定したり、装置ごとにすべての因子を測定するための水質センサを備える必要があったりするため、現実には困難である。
However, as in
本発明は上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、スケールの付着と、水質による溶出効率の低下を解決できることにより、抗菌作用のある金属イオンの溶出を長期間にわたり効率良く安定して行うことのできるイオン溶出ユニットを提供することにある。特に、水質の影響を除去するための機構を設けたり制御を行ったりするのではなく、連続的に運転しても水質の影響を受けにくいイオン溶出ユニットを提供することにある。さらに、このイオン溶出ユニットを備えることで、生成した金属イオンを水に添加して用いることにより、細菌の繁殖がもたらす悪影響を避けることのできる機器(例えば洗濯機など)を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and the object of the present invention is to solve the problem of adhesion of scales and decrease in elution efficiency due to water quality, so that elution of metal ions having antibacterial action can be efficiently performed over a long period of time. An object of the present invention is to provide an ion elution unit that can be stably performed. In particular, it is not to provide a mechanism or control for removing the influence of water quality, but to provide an ion elution unit that is not easily affected by water quality even when continuously operated. Furthermore, by providing this ion elution unit, it is providing the apparatus (for example, washing machine etc.) which can avoid the bad influence which propagation of bacteria produces by adding and using the produced | generated metal ion to water.
上記目的を達成するため本発明は、陽極または陰極の一方の極性となる少なくとも一つの第1電極と、該第1電極と対向配置され、該第1電極とは異なる極性となる少なくとも一つの第2電極と、前記第1、第2電極間に電圧を印加して金属イオンを溶出させる駆動手段と、硬度、塩化物イオンの濃度および導電率のうち少なくとも一つを検知する水質検知手段と、前記水質検知手段の検知した特性値に基づいて前記第1、第2電極間への電圧および電流のうち少なくとも一つを制御する制御部と、を備え、水に金属イオンを溶出させる金属イオン溶出ユニットにおいて、前記制御部は、前記第1、第2電極の極性を周期的に反転させるとともに、前記水質検知手段が検知した硬度、塩化物イオンの濃度および導電率のうち少なくとも一つの特性値が所定値未満のとき、定電流制御を行い、前記水質検知手段が検知した硬度、塩化物イオンの濃度および導電率のうち少なくとも一つの特性値が所定値以上のとき、定電圧制御を行うことを特徴とする。これにより、硬度、導電率、塩化物イオン濃度、水温、pHなどの水質の影響を受けにくくすることができる。 In order to achieve the above object, the present invention provides at least one first electrode having one polarity of an anode or a cathode, and at least one first electrode disposed opposite to the first electrode and having a polarity different from that of the first electrode. and second electrodes, the first, driving means for eluting metal ions by applying a voltage between the second electrode, hard time, and water detection means for detecting at least one of the concentration of chloride ions and conductivity A control unit that controls at least one of a voltage and a current between the first and second electrodes based on a characteristic value detected by the water quality detection unit, and elutes metal ions into water. in elution unit, the control unit, the first, Rutotomoni by inverting the polarity of the second electrode periodically, the hardness quality detection unit detects, at least one of the concentration of chloride ions and conductivity When sexual value is less than the predetermined value, a constant current control, the hardness quality detection unit detects, when at least one characteristic value of the concentration of chloride ions and conductivity is not less than the predetermined value, the constant voltage control It is characterized by performing. Thereby, it can be made hard to receive influence of water quality, such as hardness, electrical conductivity, chloride ion concentration, water temperature, and pH.
また、前記水質検知手段は水の導電率を検知し、前記制御部は、前記水質検知手段によって検知された導電率が所定値未満のとき、定電流制御を行い、導電率が所定値以上のとき、定電圧制御を行い、前記所定値を250μS/cm以上とすると好ましい。 The water quality detection means detects water conductivity , and the controller performs constant current control when the conductivity detected by the water quality detection means is less than a predetermined value, and the conductivity is equal to or higher than a predetermined value. At this time, it is preferable that constant voltage control is performed and the predetermined value is 250 μS / cm or more .
また、機器(例えば洗濯機など)に上記構成の金属イオンユニットを備えるようにすると好ましい。 Further, it is preferable to so comprise a metal ion unit of the structure in equipment (e.g. washing machines, etc.).
本発明のイオン溶出ユニットによると、水の硬度、導電率、塩化物イオン濃度、水温、PHなどの水質に変化による電極からの金属イオンの溶出効率の低下を防止することができる。また、このように制御することにより、水質が変化しても電極へのスケールの付着を効果的に防止することができる。 According to the ion elution unit of the present invention, it is possible to prevent a decrease in elution efficiency of metal ions from the electrode due to a change in water quality such as water hardness, conductivity, chloride ion concentration, water temperature, and pH. Further, by controlling in this way, it is possible to effectively prevent the scale from adhering to the electrodes even if the water quality changes.
そして、このようなイオン溶出ユニットを備えることで、生成した金属イオンを水に添加して用いることにより、細菌の繁殖がもたらす悪影響を避けることのできる機器(例えば洗濯機など)を提供することができる。 And by providing such an ion elution unit, the apparatus (for example, a washing machine etc.) which can avoid the bad influence which breeding of bacteria brings about by adding and using the produced | generated metal ion to water can be provided. it can.
本発明の実施形態を、図面を用いて詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1及び図2に、金属イオン溶出ユニットの構造を示す。図1は水平断面図である。図2は電極の斜視図である。金属イオン溶出ユニット100は、ケース101の中に、2枚の板状電極(第1電極102及び第2電極103(以下、単に「電極」と称す。))を有し、長手方向の一方の端に水の流入口104、他方の端に水の流出口105を備える。ケース101内部には、流入口104から流出口105へと向かう水流に沿う形で、2枚の板状電極102、103が向かい合わせに配置されている。ケース101の中に水が存在する状態で電極102、103に所定の電圧を印加すると、電極の陽極側から電極構成金属の金属イオンが溶出する。電極102、103は、一例として図2のような大きさ15mm×50mm、厚さ1mm程度の銀プレートを、約5mmの距離を隔てて電極保持材106、107により配置する構成とすることができる。また電極102、103の一部には、電圧を印加するための接続端子108、109を設けている。
1 and 2 show the structure of the metal ion elution unit. FIG. 1 is a horizontal sectional view. FIG. 2 is a perspective view of the electrode. The metal
なお電極102、103の材料は銀に限らない。抗菌性を有する金属イオンのもとになる金属であればよい。銀の他、銅、銀と銅の合金、亜鉛などが選択可能である。銀電極から溶出する銀イオン、銅電極から溶出する銅イオン、及び亜鉛電極から溶出する亜鉛イオンは優れた殺菌効果や防カビ効果を発揮する。銀と銅の合金からは銀イオンと銅イオンを同時に溶出させることができる。
The material of the
金属イオン溶出ユニット100では、電圧の印加の有無で金属イオンの溶出/非溶出を選択できる。また電流や電圧印加時間を制御することにより金属イオンの溶出量を制御できる。一般的な抗菌材に用いられているゼオライトなどの金属イオン担持体から金属イオンを溶出させる方式と比較した場合、金属イオンを投入するかどうかの選択や金属イオンの濃度の調節をすべて電気的に行えるので使い勝手がよい。
In the metal
図3に示すのは金属イオン溶出ユニットの駆動回路(駆動手段)の制御ブロック図である。商用電源1に絶縁トランス2が接続され、AC100Vを所定の電圧に降圧するとともに安全のため商用電源とは絶縁する。トランス2の出力電圧は全波整流回路3によって整流された後、定電圧回路4で定電圧とされる。定電圧回路4の後段には、定電流回路5が接続されている。定電流回路5は電極間の抵抗値変化にかかわらず一定の電流を供給するように動作する。
FIG. 3 is a control block diagram of the drive circuit (drive means) of the metal ion elution unit. An
電極に電圧を印加する駆動部は、NPN型トランジスタQ1〜Q4で構成されている。トランジスタQ1〜Q4のベース信号S1〜S4は、それぞれマイクロコンピュータなどで構成される主制御部6に接続されている。駆動部の一端は定電流回路5に接続され、他端は接地されている。電圧検出回路9は、駆動部の両端の電位差(電圧)を検出するものであり、その検出した電圧値を主制御部6に入力する。電流検出回路10は、駆動部を流れる電流値を検出するものであり、その検出した電流値を主制御部6に入力する。主制御部6は、それらの値に基づき電圧値設定回路8によって定電圧回路4で定電圧とする電圧値を決定するとともに、電流値設定回路7によって定電流回路5で定電流とする電流値を決定する。今、S1、S4にHレベルの電圧、S2、S3にLレベルの電圧を与えると、トランジスタQ1、Q4がONになり、Q2、Q3がOFFになる。この状態では、電極102に正の電圧が印加され、電極103には負の電圧が印加されることになる。この結果、陽極側の電極102から陰極側の電極103に向かって電流が流れる。これによって金属イオン溶出ユニット100からは、陽イオンの抗菌性の金属イオンと陰イオンとが発生する。
The drive unit for applying a voltage to the electrodes is composed of NPN transistors Q1 to Q4. Base signals S1 to S4 of the transistors Q1 to Q4 are connected to a main control unit 6 composed of a microcomputer or the like. One end of the drive unit is connected to the constant
金属イオン溶出ユニットに長時間一方向に電流を流すと、図3で陽極側となっている電極102が減耗するとともに、陰極側となっている電極103には水中のカルシウムなどの不純物がスケールとして固着する。また電極の成分金属の塩化物及び硫化物が電極表面に発生する。これはイオン溶出ユニットの性能低下をもたらすので、電極の極性を反転して電極駆動回路を運転できるように構成されている。
When an electric current is passed through the metal ion elution unit for a long time, the
電極の極性を反転するにあたっては、ベース信号S1〜S4の電圧を逆にして、電極に印加する電圧が逆になるように主制御部6で信号のレベルを切り替える。この場合、トランジスタQ2、Q3がON、トランジスタQ1、Q4がOFFとなる。この結果、今度は陽極側になる電極103から陰極側になる電極102に向かって電流が流れる。主制御部6はカウンタ機能を有していて、所定カウント数に達する度に上述の切り替えを行う。極性反転は20秒ごとに反転する40秒周期とした。
In reversing the polarity of the electrodes, the main control unit 6 switches the signal level so that the voltages of the base signals S1 to S4 are reversed and the voltages applied to the electrodes are reversed. In this case, the transistors Q2 and Q3 are turned on and the transistors Q1 and Q4 are turned off. As a result, current flows from the
電極の減耗や水質により、電極駆動回路内の抵抗変化が変化する、特に電極102、103間の抵抗変化によって、電極間を流れる電流値が減少するなどが生じた場合は、定電流回路5がその出力電圧を上げ、電流値の減少を防止する。
When the resistance change in the electrode drive circuit changes due to electrode wear or water quality, particularly when the current value flowing between the electrodes decreases due to the resistance change between the
上記のような銀イオン溶出ユニットにおいて、表1に示すような電解条件で、硬度300mgCaCO3/L、塩化物イオン濃度160mg/L、導電率1010μS/cmの水を使用して、電解による銀イオンの溶出を行い、スケールの付着の程度を観察した。 In the silver ion elution unit as described above, electrolysis of silver ions using water with a hardness of 300 mg CaCO 3 / L, chloride ion concentration of 160 mg / L and conductivity of 1010 μS / cm under the electrolysis conditions shown in Table 1 And the degree of scale adhesion was observed.
表1において、条件bでは、一定値となる電流値を54mAとした。初期の電極の面積は750mm2なので、電流密度は0.07mA/mm2となる。使用を続けると電極間の通電に伴い、電極が減耗し面積が小さくなるので、電流値を54mAとなるように制御することで電流密度0.07mA/mm2以上を保つことができる。このように、初期の電流密度をある値とすることで、寿命到達時まである値以上の電流密度を保つことができる。また、cとdでは、上記の構成を一部変更し、cの条件では電極面積を小さくして、dの条件では電極間距離と大きくして試験を実施した。 In Table 1, under condition b, the constant current value was 54 mA. Since the initial electrode area is 750 mm 2 , the current density is 0.07 mA / mm 2 . Continued use with the energization between the electrodes, the electrode there is depleted and the area becomes smaller, it is possible to maintain the current density 0.07 mA / mm 2 or more by controlling a current value such that 54 mA. Thus, by setting the initial current density to a certain value, it is possible to maintain a current density equal to or higher than a certain value until the lifetime is reached. For c and d, the above configuration was partially changed, and the test was performed with the electrode area reduced under the condition c and increased with the inter-electrode distance under the condition d.
ここで、電流密度とは、電極間を流れる電流値を有効面積で割ったものである。電流は、電極が一対のみではなく、一方の極性の電極、あるいは、両方の極性の電極が複数ある場合には、それらの全電極間を流れる電流の総計である。銀の溶出は陽極からおこること、及び陰極でスケールの付着が起こっても、極性の転換で陽極になった時にスケールが剥離することに鑑みれば、重要なのは陽極の電流密度である。従って、電極の有効面積に関しては、本発明では陽極の面積をいう。 Here, the current density is obtained by dividing the current value flowing between the electrodes by the effective area. The current is not only a pair of electrodes, but if there are a plurality of electrodes of one polarity or both polarities, the current is the sum of the currents flowing between all of the electrodes. In consideration of the fact that elution of silver occurs from the anode, and even if scale adheres at the cathode, the scale peels when it becomes the anode due to polarity change, the current density of the anode is important. Therefore, the effective area of the electrode refers to the area of the anode in the present invention.
また、表中のスケールの付着の欄で、ありと記載している場合は顕著なスケールの形成が確認されたことを示し、なしと記載している場合は、完全にスケールの付着がないわけではないが、実用上問題の無いレベルであったことを示している。このケースでは、陰極ではわずかな付着が起こっていると思われるが、陽極となった時にスケールが剥離していると考えられる。 In addition, in the column of scale adhesion in the table, “Yes” indicates that remarkable scale formation has been confirmed, and “No” indicates that there is no complete scale adhesion. Although it is not, it shows that it was a level with no problem in practical use. In this case, it seems that slight adhesion is occurring at the cathode, but it is thought that the scale is peeled off when it becomes the anode.
表1に示したように、これらの条件で、スケールの付着が無かったのは、0.07mA/mm2以上の場合であり、電流値や電圧との相関は無い。硬度300mgCaCO3/Lの水でスケールの付着を防ぐことができると、世界の飲料水のほぼすべてにおいて、効果的にスケールの付着を防止することができる。 As shown in Table 1, the scale did not adhere under these conditions when it was 0.07 mA / mm 2 or more, and there was no correlation with the current value or voltage. If it is possible to prevent the adhesion of scale in water hardness 300mgCaCO 3 / L, almost all of the world drinking water, it is possible to effectively prevent adhesion of scale.
電極にスケールが付着すると、銀の露出している面積が減少するため、銀溶出量が低下することに加え、スケールが堆積して短絡を引き起こす可能性があるが、電流密度を0.07mA/mm2以上に設定することで、硬度300mgCaCO3/Lの水であっても、電極へのスケールの付着を効果的に防止することができる。 When the scale adheres to the electrode, the exposed area of silver decreases, so in addition to the decrease in the amount of silver elution, the scale may accumulate and cause a short circuit, but the current density is 0.07 mA / mm. By setting it to 2 or more, even if the water has a hardness of 300 mg CaCO 3 / L, it is possible to effectively prevent the scale from adhering to the electrode.
上記のような銀イオン溶出ユニットにおいて、硬度66〜300mgCaCO3/Lの水に対する銀イオンの溶出効率を測定した。その結果を表2及び図4に示す。硬度66の水は、国内での標準的な水道水と同レベルの水である。溶出効率は、硬度66の水での電流密度を0.04mA/mm2での溶出効率を100とした時の値を示した。 In the silver ion elution unit as described above, elution efficiency of silver ions with respect to water having a hardness of 66 to 300 mg CaCO 3 / L was measured. The results are shown in Table 2 and FIG. Water with a hardness of 66 is the same level of water as standard domestic tap water. The elution efficiency is a value when the current density in water having a hardness of 66 is 0.04 mA / mm 2 and the elution efficiency is 100.
図4のように、電流密度0.11mA/mm2であれば、硬度300mgCaCO3/L、導電率1011μS/cm、塩化物イオン濃度162mg/Lの水であっても、溶出効率がほとんど低下することがない。硬度300mgCaCO3/Lの水で、溶出効率の低下を防ぐことができると、世界の飲料水のほぼすべてにおいて、効果的に溶出効率の低下を防止することができる。従って、抗菌作用のある金属イオンの溶出を長期間にわたり効率良く安定して行うことのできるイオン溶出ユニットを提供することができる。特に、水質の影響を除去するための機構を設けたり制御を行ったりするのではなく、連続的に運転しても水質の影響を受けにくいイオン溶出ユニットを提供することができる点で有利である。 If the current density is 0.11 mA / mm 2 as shown in FIG. 4, the elution efficiency is almost lowered even with water with a hardness of 300 mg CaCO 3 / L, conductivity of 1011 μS / cm, and chloride ion concentration of 162 mg / L. There is no. If the decrease in elution efficiency can be prevented with water having a hardness of 300 mg CaCO 3 / L, the decrease in elution efficiency can be effectively prevented in almost all drinking water in the world. Accordingly, it is possible to provide an ion elution unit that can efficiently and stably perform elution of metal ions having antibacterial action over a long period of time. In particular, it is advantageous in that it is possible to provide an ion elution unit that is not easily affected by water quality even if it is continuously operated, without providing a mechanism or controlling for removing the effect of water quality. .
また、電流値は一定値となるように定電流制御を行った。定電流制御とは、電極間の抵抗値変化にかかわらず一定の電流値を保つように制御することであるが、電極表面での気泡の発生や、電極の振動による電極間距離の変化などで電極間の抵抗値は常に変化するため、完全に一定にすることは困難で、多少の電流変動は発生する。また、抵抗値が著しく高いなどで、回路の許容範囲の電圧では一定の電流が流せず、電流が低下することもある。ここでは、そういうことがあっても、電極間の抵抗値の変化に対応して、電圧を変化させ、概ね抵抗値が上がれば電圧を上げ、抵抗値が下がれば電圧を下げて、電極間の電流値を安定させる制御を、定電流制御とする。 Further, constant current control was performed so that the current value was a constant value. Constant current control is control to maintain a constant current value regardless of the resistance value change between the electrodes, but it is possible to generate bubbles on the electrode surface or change the distance between the electrodes due to electrode vibration. Since the resistance value between the electrodes changes constantly, it is difficult to make it completely constant, and some current fluctuation occurs. In addition, since the resistance value is extremely high, a constant current may not flow at a voltage within the allowable range of the circuit, and the current may decrease. Here, even if this is the case, the voltage is changed in response to the change in the resistance value between the electrodes, and when the resistance value generally increases, the voltage is increased, and when the resistance value decreases, the voltage is decreased. Control for stabilizing the current value is referred to as constant current control.
溶出効率が高い条件で定電流制御を行うことで、単位時間当たりの銀イオンの溶出量が一定となり、イオン溶出ユニットを通過する水の流量が一定であれば濃度も一定となり、銀イオンの効果を得るために必要十分な濃度の銀イオン水を得ることが可能になる。そのためにバルブなどで流量の制御を行っても良いし、ある範囲の給水水圧であれば概ね一定の流量となるような弁を備えても良い。また、流量センサなどである範囲の流量の時のみに、電解を実施したり、ユーザーに信号を出してある範囲の流量になるように給水栓などの操作を促したりするなどして、実際上、ある範囲の流量で動作するようにしても良い。 By performing constant current control under conditions of high elution efficiency, the elution amount of silver ions per unit time becomes constant, and if the flow rate of water passing through the ion elution unit is constant, the concentration becomes constant, and the effect of silver ions Thus, it is possible to obtain silver ion water having a necessary and sufficient concentration. For this purpose, the flow rate may be controlled by a valve or the like, or a valve that provides a substantially constant flow rate within a certain range of supply water pressure may be provided. In addition, the electrolysis is performed only when the flow rate is within a certain range, such as a flow sensor, and the user is prompted to operate the water faucet so that the flow rate is within a certain range. The operation may be performed at a flow rate within a certain range.
また、水位センサまたは水量センサを備え、水量を制御できるようにした。溶出効率が高い条件で定電流制御を行うことで、単位時間当たりの銀イオンの溶出量が一定となるので、一定時間電解を行い、水位や吐水量の制御などで一定量の水を供給することで、供給する水の濃度を、給水圧や給水流量によらず一定とすることができる。例えば、水量と電解時間を比例させることで、流量が小さく、所定量の給水に時間がかかる場合でも、水量に見合った所定量の銀イオンを溶出し、その後、電解を終了し、給水のみを行うことで、給水量が所定量に達すれば一定の濃度になるように制御することができる。 In addition, a water level sensor or a water amount sensor is provided so that the water amount can be controlled. By performing constant current control under conditions of high elution efficiency, the elution amount of silver ions per unit time becomes constant, so electrolysis is performed for a certain period of time, and a certain amount of water is supplied by controlling the water level and water discharge amount. Thereby, the density | concentration of the water to supply can be made constant irrespective of a feed water pressure or a feed water flow rate. For example, by making the amount of water and electrolysis time proportional, even if the flow rate is small and it takes a long time to supply a predetermined amount of water, a predetermined amount of silver ions corresponding to the amount of water is eluted. By performing, it can be controlled so as to have a constant concentration when the amount of water supply reaches a predetermined amount.
上記のような銀イオン溶出ユニットにおいて、銀イオン溶出ユニット内に流入する水の水質を表す特性値(例えば、硬度、導電率、塩化物イオン濃度、水温)を検知する水質検知手段を設け、その水質に基づいて溶存イオンが多い条件などスケール付着、溶出量低下などの懸念があるときは、電流密度を高くし、一定の溶出量を確保するようにした。 In the silver ion elution unit as described above, water quality detection means for detecting characteristic values (for example, hardness, conductivity, chloride ion concentration, water temperature) representing the quality of water flowing into the silver ion elution unit is provided. When there are concerns such as scale adhesion and a decrease in the elution amount under conditions where there are many dissolved ions based on the water quality, the current density was increased to ensure a constant elution amount.
電流密度を上げる方法としては、電流値を上げる方法がある。例えば、電解条件を2種類設ける。2種類とも定電流制御とする場合には、定電流回路で制御する定電流値を2種類設け、前記水質検知手段によって検知した水の硬度、導電率、塩化物イオン濃度、水温の少なくとも1つ以上の特性値が所定の基準値より低い条件では低い方の電流値で定電流制御し、そのような特性値が所定の基準値よりも高く、金属イオンの溶出量の低下やスケールの付着が懸念される条件では、高い方の電流値で定電流制御を行う。 As a method for increasing the current density, there is a method for increasing the current value. For example, two types of electrolysis conditions are provided. When both types are set to constant current control, two types of constant current values controlled by a constant current circuit are provided, and at least one of water hardness, conductivity, chloride ion concentration, and water temperature detected by the water quality detection means. When the above characteristic value is lower than the predetermined reference value, constant current control is performed with the lower current value. Such a characteristic value is higher than the predetermined reference value, so that the elution amount of metal ions and scale adhesion are reduced. Under conditions of concern, constant current control is performed with the higher current value.
すなわち、水中の溶存イオンが多い条件では、低い電圧でも電流が流れやすいが、上述したように金属イオンの溶出量の低下やスケールの付着の問題があるため、高い方の電流値で定電流制御することにより電流密度を高くし、この問題に対処する。逆に、水中の溶存イオンが比較的少ない条件では、金属イオンの溶出量の低下やスケールの付着の問題は少ないが、水の抵抗が高くなり、電流を流すには高い電流電圧が必要となるため、低い方の電流値で定電流制御することで、電圧をあまり上げることなく金属イオンの溶出量を確保することができ、消費電力を低減したり、回路などを高い電圧に耐える仕様にする必要が無くなったりするという利点がある。同時に、通電時間などをその電流値に応じた時間にセットし、水量に見合った所定量の銀イオンを溶出することで、安定した銀イオン濃度とすることができる。これらの電解条件は2種類でなくても、3種類やそれ以上設けても良い。 That is, under conditions where there are many dissolved ions in water, current flows easily even at low voltage, but as mentioned above, there is a problem of decrease in the elution amount of metal ions and adhesion of scales, so constant current control is performed with a higher current value. To address this problem by increasing the current density. On the contrary, under the condition that the dissolved ions in water are relatively small, there are few problems of decrease in the elution amount of metal ions and adhesion of scales, but the resistance of water becomes high, and a high current voltage is required to flow current. Therefore, by controlling the constant current with the lower current value, it is possible to secure the elution amount of metal ions without increasing the voltage so much that the power consumption is reduced and the circuit is designed to withstand a high voltage. There is an advantage that it is not necessary. At the same time, it is possible to obtain a stable silver ion concentration by setting the energization time or the like to a time according to the current value and eluting a predetermined amount of silver ions corresponding to the amount of water. These electrolysis conditions may not be two types, but may be three types or more.
また、複数種類の電解条件のうち、すべてを定電流としなくてもよい。例えば、電解条件を2種類設け、一方を定電流、一方を定電圧としても良い。その場合、定電圧となる水質条件下では、単位時間当たりの銀溶出量が一定せず、銀濃度の制御が難しいが、多くの地域に当てはまる水質では、定電流となる仕様にし、特殊な水質でのみ定電圧とすれば影響は少ない。例えば、図5に示すように、導電率250μS/cm以下では、30mAでの定電流制御を行い、導電率250μS/cm以上では、6Vの定電圧制御を行った場合、一般的な導電率の地域では、定電流で動作し、濃度の制御も可能で問題は無く、導電率250μS/cm以上のかなり溶存イオンが多い水質の地域では、30mAの定電流制御であれば、銀溶出量が低下するが、定電圧制御を行うことで、導電率の上昇に伴い電流が高くなり、それに伴い、電流密度が高くなるので、溶出量の低下を防ぐことができる。 Moreover, it is not necessary to use a constant current for all types of electrolysis conditions. For example, two types of electrolysis conditions may be provided, one being a constant current and one being a constant voltage. In that case, the amount of silver elution per unit time is not constant under constant-voltage water quality conditions, and it is difficult to control the silver concentration. If only a constant voltage is used, the effect is small. For example, as shown in FIG. 5, constant conductivity control at 30 mA is performed at a conductivity of 250 μS / cm or less, and constant conductivity control at 6 V is performed at a conductivity of 250 μS / cm or more. There is no problem because it operates at a constant current in the area and the concentration can be controlled. In a water quality area with a lot of dissolved ions with a conductivity of 250 μS / cm or more, if the constant current control of 30 mA is used, the silver elution amount decreases. However, by performing constant voltage control, the current increases as the conductivity increases, and the current density increases accordingly, thereby preventing a decrease in the amount of elution.
このように、ある導電率やある塩化物イオン濃度やある硬度やある水温以上の時に、定電圧制御とすることで、水中の溶存イオン濃度に応じて、電流が上昇し、電流密度が上昇することになり、銀溶出量の低下を防ぐことができる。また、低導電率時や低塩化物イオン濃度時や低硬度時や低水温時には、高い電流密度は必要ないので、定電流制御とすることで、安定した銀溶出量を得ることができる。 In this way, by using constant voltage control at a certain conductivity, a certain chloride ion concentration, a certain hardness, or a certain water temperature, the current increases according to the dissolved ion concentration in the water, and the current density increases. As a result, it is possible to prevent a decrease in the elution amount of silver. In addition, since a high current density is not required at low conductivity, low chloride ion concentration, low hardness, or low water temperature, stable silver elution can be obtained by constant current control.
定電圧制御とは、電極間の抵抗値変化にかかわらず一定の電圧値を保つように制御することであるが、電源電圧の変動や、温度による回路部品の抵抗の変化などで電極間の電圧値は変動し、完全に一定にすることは困難である。また、電極間の抵抗値が著しく低い場合などで、許容範囲以上の電流が流れる恐れがある場合に電圧を下げる必要がある場合もある。ここでは、そういうことがあっても、電極間の抵抗値の変化にかかわらず、電圧を変化させず、電極間に概ね一定の電圧を印加する制御を、定電圧制御とする。 Constant voltage control is control to maintain a constant voltage value regardless of the resistance value change between the electrodes, but the voltage between the electrodes due to fluctuations in the power supply voltage or resistance of circuit components due to temperature, etc. The value fluctuates and it is difficult to make it completely constant. In some cases, such as when the resistance value between the electrodes is extremely low, it may be necessary to lower the voltage when there is a possibility that a current exceeding the allowable range flows. Here, even if this is the case, the constant voltage control is a control in which a substantially constant voltage is applied between the electrodes without changing the voltage regardless of the change in the resistance value between the electrodes.
また、電極の有効面積を小さくして電流密度を上げても良い。電極面積を小さくする方法としては、各極を複数設け、通電する電極数を変化させる方法がある。例えば、各極2つずつ備え、電流密度を高くしたい時には各極1つずつに通電し、高くする必要が無い場合には各極の2つともの電極に通電する。このように各極を複数設けることで、電流密度を制御することができるとともに、銀電極の銀使用量を増やし、銀電極の減耗による寿命を遅らせることもできる。 In addition, the effective area of the electrode may be reduced to increase the current density. As a method for reducing the electrode area, there is a method in which a plurality of electrodes are provided and the number of electrodes to be energized is changed. For example, two poles are provided. When it is desired to increase the current density, one pole is energized. When it is not necessary to increase the current density, two electrodes of each pole are energized. By providing a plurality of each pole in this way, the current density can be controlled, the amount of silver used in the silver electrode can be increased, and the life due to wear of the silver electrode can be delayed.
他に有効面積を小さくする方法としては、一方の極性の電極を1つ設け、その1つの電極をはさんで対向する形で他方の極性の電極を2つ設け、他方の極性の電極に通電する電極数を変化させる方法がある。 Another method for reducing the effective area is to provide one electrode of one polarity, two electrodes of the other polarity facing each other and energizing the electrode of the other polarity. There is a method of changing the number of electrodes.
例えば、図6に示すような金属イオン溶出ユニットの構成とする。一方の極性である電極102aをはさんで対向する形で、もう一方の極性である2つの電極103a,103b設置されている。電極103bは、主制御部6でコントロールされるスイッチ200をOFFにすることで、電極103aとは電気的に切り離すことができる。各電極のサイズを100mm×10mm×10mmで、他の電極に対向する面の面積が1000mm2とし、電流値は70mAの定電流制御とした。
For example, it is set as the structure of a metal ion elution unit as shown in FIG. Two
この構成で、スイッチ200がONになっている条件では、有効面積は、電極103aと電極103bの面積の和である2000mm2となる。また、もう一方の電極102aも、電極103aに対向する側と電極103bに対向する側の面積の和が電極としての有効面積となるので、2000mm2である。従って、電流密度は0.035mA/mm2となる。
With this configuration, under the condition that the
また、スイッチ200がOFFになっている条件では、電極103bは電極として機能せず、また、電極102aの電極103bに対向する面も電極として機能しないので、有効面積はどちらの極とも1000mm2となる。よって、電流密度は0.07 mA/mm2となる。
Further, under the condition that the
このようにスイッチのON/OFFにより、電極の有効面積の変更が可能であり、それによって、電流を変更せずに電流密度を変えることができる。電流値を変更すると、単位時間当たりの銀溶出量が変わるため、銀濃度や銀溶出量を適切に制御するには、各電流値に応じて通電時間や水量などを変更する必要があるが、面積を変更する場合には、単位時間当たりの銀溶出は変化せず、それらの変更の必要が無い。 In this way, the effective area of the electrode can be changed by turning on / off the switch, whereby the current density can be changed without changing the current. When the current value is changed, the silver elution amount per unit time changes, so in order to properly control the silver concentration and silver elution amount, it is necessary to change the energization time and water amount according to each current value, When the area is changed, the silver elution per unit time does not change, and there is no need to change them.
他に、有効面積を小さくする方法として、電極間に流入する水に他の物質を混入させる方法を使用しても良い。例えば、電極間に空気などのガスの泡を混入することで、その泡の部分は水に比べ導電率が著しく小さいため、電気が流れず、電極の有効面積を小さくすることができる。この場合、混入する物質としては、水に比べて導電率が低いものが望ましく、さらには比重差が有る、溶解度が低いなど、分離が簡単に行えるものが望ましく、一例としては、空気などが考えられる。 In addition, as a method of reducing the effective area, a method of mixing other substances into the water flowing between the electrodes may be used. For example, by mixing gas bubbles such as air between the electrodes, the conductivity of the bubbles is significantly smaller than that of water, so that electricity does not flow and the effective area of the electrodes can be reduced. In this case, the substance to be mixed is preferably a substance having a lower conductivity than water, and further, a substance that can be easily separated, such as having a specific gravity difference and low solubility, and air is considered as an example. It is done.
他に、有効面積を小さくする方法としては、水位を調整する方法がある。給水流量や電極周辺の構造を変化させることによって、電極の浸水部分の大きさを変更する方法である。浸水していない部分が接触している空気は、水に比べてほとんど電気を通さないので、この場合電極として有効に使われるのは、浸水部分のみとなり、有効面積も浸水部分のみとなる。 Another method for reducing the effective area is to adjust the water level. This is a method of changing the size of the flooded portion of the electrode by changing the water supply flow rate or the structure around the electrode. Since the air that is in contact with the non-immersed part hardly conducts electricity compared to water, only the flooded part is effectively used as an electrode in this case, and the effective area is only the flooded part.
また、検知する水質としては、硬度、導電率、塩化物イオン濃度、水温、pHなどがあり、どれか一つでも良いし、複数を組み合わせて制御しても良い。これらの値は、いずれも高くなると、銀溶出量が低下したり、スケールが付着したりする傾向があり、電流密度を高くすることで改善できる。一例として、図4に硬度、導電率、塩化物イオン濃度と電流密度と銀溶出率の関係を示す。これらをセンシングする方法としては、一般的なセンサを用いればよく、また、精密な測定値が出なくても良い。例えば、硬度の場合、正確に硬度を測定しなくても、カルシウム選択性電極で測定したカルシウム濃度で代用してもよい。 Further, the water quality to be detected includes hardness, electrical conductivity, chloride ion concentration, water temperature, pH, etc., any one of which may be controlled in combination. When these values are all high, the silver elution amount tends to decrease or scales adhere, and can be improved by increasing the current density. As an example, FIG. 4 shows the relationship between hardness, conductivity, chloride ion concentration, current density, and silver elution rate. As a method for sensing these, a general sensor may be used, and a precise measurement value may not be output. For example, in the case of hardness, the calcium concentration measured with a calcium selective electrode may be substituted instead of measuring the hardness accurately.
あるいは、銀電極間の電圧および/または電流を検知することによって、水質のセンシングとしても良い。銀電極は経過に伴って、面積が変わる。また、水温の影響もあるため、正確に導電率を把握することはできないが、概ね、電流値を電圧値で割った値が高い場合は導電率が高く、低い場合は導電率が低いと考えられる。また、硬度が高い水や塩化物イオン濃度が高い水は、導電率も高いため、銀電極間の電圧および/または電流からおおまかな導電率を把握し、電流密度を変えることで、安定した銀溶出量を得ることができる。 Or it is good also as a water quality sensing by detecting the voltage and / or electric current between silver electrodes. The area of the silver electrode changes with time. In addition, because of the influence of water temperature, it is not possible to accurately grasp the conductivity, but in general, when the value obtained by dividing the current value by the voltage value is high, the conductivity is high, and when it is low, the conductivity is low. It is done. In addition, water with high hardness and water with high chloride ion concentration has high conductivity. Therefore, by grasping the rough conductivity from the voltage and / or current between the silver electrodes and changing the current density, stable silver can be obtained. Elution amount can be obtained.
図7に示すように上記のような金属イオン溶出ユニット100を洗濯機の給水経路110に搭載し、このイオン溶出ユニットの生成した金属イオンを水に添加して用いるものとすれば、洗濯物を金属イオンで抗菌処理して細菌やカビの繁殖を防ぎ、悪臭の発生も防止することができる。
As shown in FIG. 7, if the metal
これにより、この洗濯機を海外の水質の異なる様々な地域に販売しても、水質の影響を受けることなく、最適な金属イオン濃度を維持でき、抗菌効果を発揮することができる。また水質の違いによる電極の短寿命化がなくなり、ユーザーの電極交換の手間を省き、メンテナンス性の良い洗濯機を提供できる。 Thereby, even if this washing machine is sold to various regions with different water quality overseas, the optimum metal ion concentration can be maintained and the antibacterial effect can be exhibited without being affected by the water quality. In addition, the life of the electrode is not shortened due to the difference in water quality, so that it is possible to provide a washing machine with good maintainability without the need for the user to replace the electrode.
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
また本発明は、上記実施形態でとり上げたような形式の全自動洗濯機の他、横型ドラム(タンブラー方式)、斜めドラム、乾燥機兼用のもの、または二層式など、あらゆる形式の洗濯機に応用可能である。 In addition to the fully automatic washing machine of the type described in the above embodiment, the present invention is applicable to all types of washing machines such as a horizontal drum (tumbler method), an oblique drum, a dryer combined use, or a two-layer type. Applicable.
また本発明のイオン溶出ユニットを、上述した実施の形態を適宜組み合わせて、洗濯機以外で水を使用する家電機器(食器洗浄機、浄水器など)の給水経路に配置するように構成しても良いし、スタンドアローンで機能させて容器内の水に漬ける構成としてもよい。これにより、設置が簡単であるうえ、運転に特殊な技能を必要とせず、多種多様な被洗浄物を少ない水量で効果的に抗菌処理することができるので、使用者にとっての利便性を高めることができる。さらに、使用者はイオン溶出ユニットの調整をせずとも正確なイオン溶出制御を行うことができるため、洗濯だけでなく広汎な用途において、金属イオンによる抗菌処理が行え、細菌やカビの繁殖を防ぎ、悪臭の発生を防止することができる。 Further, the ion elution unit of the present invention may be configured so as to be arranged in the water supply path of household appliances (tableware washing machine, water purifier, etc.) that use water other than the washing machine by appropriately combining the above-described embodiments. It is good, and it is good also as a structure which makes it function stand-alone and can be immersed in the water in a container. As a result, it is easy to install and does not require special skills for operation, and it can effectively disinfect a wide variety of objects to be cleaned with a small amount of water, thus increasing convenience for the user. Can do. In addition, the user can perform accurate ion elution control without adjusting the ion elution unit, so that antibacterial treatment with metal ions can be performed not only for washing but also for a wide range of applications, preventing the growth of bacteria and mold. The generation of bad odor can be prevented.
本発明は、イオン溶出ユニットの生成した金属イオンを水に添加して用いる機器に利用することができ、特に洗濯機に好適である。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be utilized for the apparatus which adds and uses the metal ion which the ion elution unit produced | generated to water, and is especially suitable for a washing machine.
1 商用電源
2 絶縁トランス
4 定電圧回路
5 定電流回路
6 主制御部
100 金属イオン生成ユニット
102、103 電極
DESCRIPTION OF
Claims (3)
該第1電極と対向配置され、該第1電極とは異なる極性となる少なくとも一つの第2電極と、
前記第1、第2電極間に電圧を印加して金属イオンを溶出させる駆動手段と、
硬度、塩化物イオンの濃度および導電率のうち少なくとも一つを検知する水質検知手段と、
前記水質検知手段の検知した特性値に基づいて前記第1、第2電極間への電圧および電流のうち少なくとも一つを制御する制御部と、
を備え、水に金属イオンを溶出させる金属イオン溶出ユニットにおいて、
前記制御部は、前記第1、第2電極の極性を周期的に反転させるとともに、前記水質検知手段が検知した硬度、塩化物イオンの濃度および導電率のうち少なくとも一つの特性値が所定値未満のとき、定電流制御を行い、前記水質検知手段が検知した硬度、塩化物イオンの濃度および導電率のうち少なくとも一つの特性値が所定値以上のとき、定電圧制御を行うことを特徴とする金属イオン溶出ユニット。 At least one first electrode having one polarity of an anode or a cathode;
At least one second electrode disposed opposite to the first electrode and having a different polarity from the first electrode;
Drive means for applying a voltage between the first and second electrodes to elute metal ions ;
Hard time, and water detection means for detecting at least one of the concentration of chloride ions and conductivity,
A control unit for controlling at least one of a voltage and a current between the first and second electrodes based on a characteristic value detected by the water quality detection unit;
In a metal ion elution unit that elutes metal ions into water,
Wherein, said first, Rutotomoni by inverting the polarity of the second electrode periodically, hardness the water quality detection unit detects at least one characteristic value of the concentration of chloride ions and conductivity are given When the value is less than the value , constant current control is performed, and constant voltage control is performed when at least one characteristic value of the hardness, chloride ion concentration, and conductivity detected by the water quality detection means is a predetermined value or more. Characteristic metal ion elution unit.
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