JP4200118B2 - Alkaline ion water conditioner - Google Patents
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Description
本発明は,水道水を電気分解して飲用のアルカリイオン水を生成するアルカリイオン整水器に関するものである。 The present invention relates to an alkaline ionized water device that electrolyzes tap water to produce drinking alkaline ionized water.
従来のアルカリイオン整水器の構造を図3に示す。従来のアルカリイオン整水器は水道蛇口1より給水した水道水を粒状活性炭30および中空糸フィルタ31でろ過し,一方の管路にカルシウム添加槽7を備えた分水管8によって連結され,イオン透過性を有する隔膜12を介して配設された一対の電極13,14により構成される電解室9に供給し,この電解室9で電源ユニット17から給電される直流電圧によって水の電気分解を行うことで連続的にアルカリイオン水を生成し,送水口19から放出する構造としている。
The structure of a conventional alkali ion water conditioner is shown in FIG. In the conventional alkaline ionized water device, the tap water supplied from the
前記粒状活性炭30は水道水中に含まれる遊離塩素や有害な有機塩素化合物,異臭味を吸着除去し,また,前記中空糸フィルタ31では水道水中を浮遊する濁り成分を取り除く機能を有する。
ろ過後の水道水は,分水管8で配水され,電気分解の安定性の確保とアルカリイオン水へのカルシウムイオンの付加を目的として,カルシウム添加槽7に充填された乳酸カルシウム6を溶解した水道水を電解室9の陽極室11に,また,電解室9の陰極室10にはろ過後の水道水を未処理のまま供給する。
The granular activated carbon 30 has a function of adsorbing and removing free chlorine, harmful organic chlorine compounds and off-flavors contained in tap water, and the hollow fiber filter 31 has a function of removing turbid components floating in tap water.
The filtered tap water is distributed through a water distribution pipe 8, and water is dissolved in calcium lactate 6 filled in a calcium addition tank 7 for the purpose of ensuring the stability of electrolysis and adding calcium ions to alkaline ionized water. The filtered tap water is supplied to the
前記電解室9では,水の電気分解によって陰極室10では水酸化物イオン(以下,OH−と記する。)と水素ガス,陽極室11では水素イオン(以下,H+と記する。)と酸素ガスが生成され,かつ,陽極室11に供給された水道水中のカルシウムイオンが隔膜12を介して陰極室10側に誘引され,陰極室10から送水口19を経てカルシウムイオンを豊富に含んだアルカリイオン水が放出され,陽極室11から送水口20を経て酸性イオン水が放出される。
以上のようにして生成されたアルカリイオン水は飲用に供され,また,酸性水はアストリンゼントなどの化粧水用として利用される。
In the electrolysis chamber 9, hydroxide ions (hereinafter referred to as OH −) and hydrogen gas are generated in the
The alkaline ionized water generated as described above is used for drinking, and the acidic water is used for lotion such as astringent.
アルカリイオン水は慢性下痢,消化不良,胃腸内異常発酵,制酸,胃酸過多等に対する効能を有するとともに,アルカリイオン水に溶存する水素がアトピー,骨粗鬆症,ガン予防等に効果をもつことが新たに解明されている。
なお,アルカリイオン水には0.2mg/L程度の低濃度の溶存水素が含まれており,前記した水素による医学的効能を求める場合には1日に5L以上の摂取が必要とされている。
Alkaline ionized water has effects on chronic diarrhea, indigestion, abnormal gastrointestinal fermentation, antacids, gastric hyperacidity, etc., and hydrogen dissolved in alkaline ionized water has a new effect on atopy, osteoporosis, cancer prevention, etc. It has been elucidated.
Note that alkaline ionized water contains dissolved hydrogen at a low concentration of about 0.2 mg / L, and in order to obtain the above-mentioned medical efficacy by hydrogen, intake of 5 L or more is required per day.
従来のアルカリイオン整水器の多くは上記従来装置の基本技術を踏襲しており,アルカリイオン水,または,酸性イオン水の提供を目的とし,溶存水素の高濃度化に特化したものは見当たらない。例えば,特許文献1には,電解隔膜を介して配設された一対の電極室に給水する流路を切替弁を用いて配水し,生成するイオン水の種類に応じて最適な電解質を選択できる構造とすることでアルカリイオン水,酸性イオン水,強酸性水を安定供給できる技術が記載されている。
個人差を加味すべきではあるが,日常生活において人が一日の飲用する水の量は1L以下である。従って,従来装置を利用して上述の水素による医学的効能を期待することは実質上,困難であることが予測される。 Although individual differences should be taken into consideration, the amount of water that a person drinks in daily life is 1 L or less. Therefore, it is expected that it is practically difficult to expect the above-described medical effect by hydrogen using a conventional apparatus.
なお,従来装置によっても電解電流を大幅に増加することで溶存水素濃度を高めることは可能であるが,溶存水素濃度の上昇とともに生成水のpHも増加する。
従来装置によって生成されるアルカリイオン水のpHは,通常,飲用に適する10以下に維持されているが,前述の電解電流による対策を講じた場合には生成水のpHが10を超過する可能性が生じる。
さらに,電解電流による対策を実現するにあたっても,電源装置の電気容量を大幅に増加させる必要が生じ,コスト増加や大型化の課題が発生する。
Although it is possible to increase the dissolved hydrogen concentration by greatly increasing the electrolysis current even with the conventional apparatus, the pH of the produced water increases with the increase of the dissolved hydrogen concentration.
The pH of the alkaline ionized water produced by the conventional apparatus is usually maintained at 10 or less suitable for drinking, but the pH of the produced water may exceed 10 when the above-described measures against electrolytic current are taken. Occurs.
Furthermore, in order to realize countermeasures by electrolytic current, it is necessary to greatly increase the electric capacity of the power supply device, which causes problems of cost increase and size increase.
上記の課題を解決するために,本発明のアルカリイオン整水器は,通水停止時に電気分解を行い,蓄積した水素ガスを通水時に溶解して高濃度の水素を含むアルカリイオン水を生成する装置であって,活性炭粉末をポリエチレン等の高分子材料をバインダとして中空柱状に成形した活性炭ブロックを収納するろ過ユニットと,一方の管路にカルシウム添加槽7を備えた分水管8によって連結され,イオン透過性を有する隔膜を介して配設された一対の電極を備える電解室から構成され,電解室の陰極室から放出されるアルカリイオン水の通水状態を検出するフロースイッチの信号により電解電流の設定が自動的に切り替えられる電源ユニットを備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the alkaline ionized water device of the present invention performs electrolysis when water flow is stopped and dissolves the accumulated hydrogen gas during water flow to produce alkaline ion water containing high-concentration hydrogen. A filtration unit that contains an activated carbon block in which activated carbon powder is formed into a hollow column using a polymer material such as polyethylene as a binder, and a diversion pipe 8 provided with a calcium addition tank 7 in one of the pipes. The electrolysis chamber comprises a pair of electrodes disposed through a diaphragm having ion permeability, and is electrolyzed by a signal from a flow switch for detecting the water flow state of alkaline ion water discharged from the cathode chamber of the electrolysis chamber. A power supply unit that automatically switches the current setting is provided.
前記活性炭ブロックは,数μm程度の極めて小さな細孔をもち,また,ブロックを構成する活性炭粒子の1つ1つがnm〜μmオーダーの細孔を有する。この細孔内に水の電気分解で発生する水素ガスを蓄えさせることで,通水時に極めて微細な水素ガス気泡が水中に拡散し,高濃度の水素水を生成することができる。 The activated carbon block has extremely small pores of about several μm, and each activated carbon particle constituting the block has pores on the order of nm to μm. By storing hydrogen gas generated by electrolysis of water in the pores, extremely fine hydrogen gas bubbles diffuse into the water when water flows, and high-concentration hydrogen water can be generated.
前記電解室の陽極室では酸素ガスが発生する。この酸素ガスが隔膜を介して陰極室側に流入した場合,前記,活性炭ブロックには水素と酸素の混合ガスが蓄積され,水素ガス濃度が低下するため,通水時に水素ガスの溶解効率の低下を招く。よって,本発明では陽極室上部に酸素ガスを排出するためのガス抜き弁を備えることが望ましい。 Oxygen gas is generated in the anode chamber of the electrolysis chamber. When this oxygen gas flows into the cathode chamber side through the diaphragm, the activated carbon block accumulates a mixed gas of hydrogen and oxygen, and the hydrogen gas concentration decreases. Invite. Therefore, in the present invention, it is desirable to provide a gas vent valve for discharging oxygen gas at the upper part of the anode chamber.
また,通水停止時に装置内の貯留水が流出した場合,水素ガスの蓄積ができなくなるため,電解室の後段には圧力調整弁を設ける。 In addition, if the stored water in the system flows out when the water flow is stopped, hydrogen gas cannot be accumulated. Therefore, a pressure regulating valve is installed at the rear stage of the electrolysis chamber.
なお,ろ過ユニットを電解室の後段に配設する構成とする場合には,前記分水管を電解室の前段に設け,圧力調整弁およびフロースイッチを送水口近傍に備えることで高濃度の水素を含むアルカリイオン水を生成することが可能となる。以下,本構成による課題を解決するための手段を記する。 When the filtration unit is arranged downstream of the electrolysis chamber, the diversion pipe is provided in front of the electrolysis chamber, and a high-concentration hydrogen is removed by providing a pressure regulating valve and a flow switch near the water supply port. It becomes possible to produce | generate the alkali ion water containing. Hereinafter, means for solving the problems caused by this configuration will be described.
電解ガスを放出するためのガス抜き弁を上部に備え,一方の管路にカルシウム添加槽を備えた分水管を介して導水される電解室を前段に,電解室の陰極室から連通管を介して配設されるろ過ユニットを後段に配設して構成され,ろ過ユニットから放出されるアルカリイオン水の通水状態を検出するフロースイッチの信号により電解電流の設定が自動的に切り替えられる電源ユニットを備えたことを特徴とする。 A degassing valve for discharging the electrolytic gas is provided at the top, and an electrolysis chamber is introduced through a diversion pipe with a calcium addition tank on one of the pipes, and from the cathode chamber of the electrolysis chamber through a communication pipe. A power supply unit that is configured with a filtration unit arranged in the latter stage, and the setting of the electrolysis current is automatically switched by a flow switch signal that detects the flow state of alkaline ionized water discharged from the filtration unit It is provided with.
本発明に係るアルカリイオン整水器によれば,1mg/L以上の高濃度の溶存水素を含むアルカリイオン水を生成できるため,従来装置の慢性下痢,消化不良,胃腸内異常発酵,制酸,胃酸過多等に対する効能を有するとともに,1日あたり1L以下の飲用でアトピー,骨粗鬆症,ガン予防等の溶存水素による医学的効能を期待できる。 According to the alkaline ionized water device according to the present invention, it is possible to produce alkaline ionized water containing dissolved hydrogen at a high concentration of 1 mg / L or more, so that chronic diarrhea, indigestion, abnormal gastrointestinal fermentation, antacid, In addition to being effective against gastric hyperacidity, it can be expected to have medical effects due to dissolved hydrogen, such as atopy, osteoporosis, and cancer prevention, by drinking 1 L or less per day.
さらに,通水停止時の長い時間を利用して水素ガスを発生させるため,電源容量を増加させる必要はなく,コストアップや装置の大型化を伴うこともない。 Furthermore, since hydrogen gas is generated using a long time when water flow is stopped, there is no need to increase the power supply capacity, and there is no increase in cost and size of the apparatus.
通水停止時に電気分解を行い,蓄積した水素ガスを通水時に溶解して高濃度の水素を含むアルカリイオン水を生成するアルカリイオン整水器であって,活性炭粉末をポリエチレン等の高分子材料をバインダとして中空柱状に成形し,数μm程度の極めて微細な細孔を有する活性炭ブロックを収納するろ過ユニットと,一方の管路にカルシウム添加槽を備えた分水管によって連結され,イオン透過性を有する隔膜を介して配設された一対の電極を備える電解室から構成され,電解室の陰極室から放出されるアルカリイオン水の通水状態を検出するフロースイッチの信号により電解電流の設定が自動的に切り替えられる電源ユニットを備える。
また,電解室の後段に圧力調整弁を設けることで通水停止時に装置内の貯留水の流出を防止する。
An alkali ion water conditioner that performs electrolysis when water flow is stopped and dissolves accumulated hydrogen gas during water flow to produce alkaline ion water containing high-concentration hydrogen. Activated carbon powder is made of a polymer material such as polyethylene. It is connected by a filtration unit that contains an activated carbon block with very fine pores of about several μm, and a water pipe with a calcium addition tank on one of the pipes, and is made ion permeable. The electrolysis chamber is equipped with a pair of electrodes arranged through a diaphragm, and the electrolysis current is automatically set by a flow switch signal that detects the flow of alkaline ionized water discharged from the cathode chamber of the electrolysis chamber. A power supply unit that can be switched automatically.
In addition, by providing a pressure regulating valve at the rear stage of the electrolysis chamber, the stored water in the apparatus is prevented from flowing out when water flow is stopped.
図1Aおよび図1Bに示す実施例1のアルカリイオン整水器は,活性炭ブロック3を収納したろ過ユニット2を上部に,一方の管路にカルシウム添加槽7を備えた分水管8によって連結され,イオン透過性を有する隔膜12を介して配設され,例えばチタン等の金属表面に白金めっきを施した一対の電極13,14を備える電解室9を前記ろ過ユニット2の下部に備える。
1A and 1B, the alkaline ionized water apparatus of Example 1 is connected to the upper part of the filtration unit 2 containing the activated
図1Aは実施例1の通水時の状態を示す図である。
水道管の蛇口1が開放されると,水道水はろ過ユニット2内の活性炭ブロック3の外表面から浸透し,中心部の貫通穴4に浸み出す。この時,水道水に含まれる浮遊物質や塩素,有機物などの溶解性物質が取り除かれるとともに,後述するろ過ユニット2内に貯留された水素ガスを活性炭ブロック3による細孔によって微細気泡5とし,高濃度の水素水を生成する。従って,この活性炭ブロック3は,従来装置の粒状活性炭および中空糸フィルタが発揮する浄水性能に加え,水素ガスを溶解する機能を担う。
FIG. 1A is a diagram illustrating a state of Example 1 when water is passed.
When the
ろ過後の水道水は分水管8に導水され,陽極室11への分水路に備えられたカルシウム添加槽7で電気分解の安定性確保とアルカリイオン水へのカルシウムイオンの付加を目的として乳酸カルシウム6を溶解させる。
電解室9の陽極室11には前記,カルシウム添加後の水道水が供給され,陰極室10にはろ過後の水道水が未処理のまま,供給される。
The filtered tap water is introduced into a diversion pipe 8 and calcium lactate is added for the purpose of ensuring the stability of electrolysis and adding calcium ions to alkaline ionized water in a calcium addition tank 7 provided in the diversion channel to the
The tap water after addition of calcium is supplied to the
電解室9では水の電気分解が行われ,陰極室10では,OH−イオンと水素ガス気泡が発生し,かつ,陽極室11に供給された水道水中のカルシウムイオンが隔膜12を介して陰極室10側に誘引され,pHが7を越え,10以下であるカルシウムイオンを豊富に含んだアルカリイオン水が生成され,圧力調整弁15aおよびフロースイッチ16を介して送水口19から放出される。また,陽極室11ではH+イオンと酸素ガスが発生し,pHが3以上7未満の酸性イオン水が生成され,圧力調整弁15bを介して送水口20から放出される。
Water is electrolyzed in the electrolysis chamber 9, OH− ions and hydrogen gas bubbles are generated in the
なお,電源ユニット17は通水状態を検出したフロースイッチ16の信号18が入力され,所定のpHを維持するに必要な電解電流,例えば3Aを維持する直流電圧を出力する。
The
図1Bは実施例1の通水停止時の状態を示す図である。
蛇口1が閉じられた場合,電源ユニット17は通水停止状態を検出したフロースイッチ16の信号18が入力され,水素ガスを生成するに必要な所定の電解電流,例えば0.5Aを維持する直流電圧が出力される。
電解室9内の陰極室10で発生した水素ガスは上部のろ過ユニットに備えられたカルシウム添加槽7を介して活性炭ブロック3の貫通穴4の上方に貯留するとともに,貫通穴4の内表面から浸透して外周表面に浸み出し,結果的にろ過ユニット2の上部全体に水素ガスの気溜まり24が形成される。なお,電極13近傍で発生する水素気泡25は浮力によって上昇し,貯留水が上部のろ過ユニット2から電解室9内に流れ込むため,陰極室10内は常に水で満たされることになる。
同じく陽極室11で発生した酸素ガスは酸素気泡21として陽極室11上部に溜まってガス抜き弁22から排出され,ろ過ユニット2の貯留水が陰極室10および隔膜12を介して陽極室11に流れ込む。
FIG. 1B is a diagram illustrating a state when water passage is stopped according to the first embodiment.
When the
Hydrogen gas generated in the
Similarly, oxygen gas generated in the
陰極室10における水の電気分解では水1mLに対し,約1200mLの水素ガスが発生する。したがって,電気分解が進むに連れてろ過ユニット2内は水素ガスで加圧され,電解室9の後段に備えられた圧力調整弁15aの設定圧力を超過すると余剰の貯留水がドレン管23を経て,酸性イオン水の送水管20より排出される。
以上の過程を経て,ろ過ユニット2内の貯留水が水素ガスに置換される。
In the electrolysis of water in the
Through the above process, the stored water in the filtration unit 2 is replaced with hydrogen gas.
なお,電気分解を継続し,貯留水の水位が図1記載のA点を下回った場合,陰極室10で発生した水素ガスは装置内に蓄えられず,隔膜12を介して陽極室 11に流入し,前記ガス抜き弁22から酸性イオン水の送水管20を経て,外部に排出される。
さらに,陽極室11で発生した酸素ガスが隔膜12を介して陰極室10側に流入し,貯留した水素ガス濃度を低下させる現象を生じる可能性がある。水素ガスの排出は電解エネルギーの浪費を招き,水素ガス濃度の低下は生成するアルカリイオン水の溶存水素濃度を低下させる不具合を招く。このため,貯留水の水位がA点を下回ることのない様,任意の時間で停止するタイマー運転や液面センサーによる水位検出等を利用した電気分解の自動停止機能を備えることが望ましい。
If the electrolysis is continued and the water level of the stored water falls below the point A shown in FIG. 1, the hydrogen gas generated in the
Furthermore, there is a possibility that the oxygen gas generated in the
また,前記タイマーや液面センサーにより自動停止した場合,電解室9の陰極室10にはpH10以上の強アルカリイオン水,陽極室11にはpH3以下の強酸性水が残留する可能性が有るため,装置内に残留する少量の電解水が排出される数秒間は飲用や化粧水に使用せず,捨て水とするか,或いは,アルカリイオン水の送水管19,または,酸性水の送水管20の一部にpHメーターを設置し,アルカリイオン水ならばpH10以下,酸性水ならばpH3以上であることを確認した後に使用できる機能を備えることが望ましい。
In addition, when the timer or the liquid level sensor is automatically stopped, strong alkaline ionized water having a pH of 10 or more may remain in the
以上のようにして,ろ過ユニット2内に蓄えられた水素ガスは,通水時に活性炭ブロック3による細孔によって微細気泡5とし,水道水中に拡散させて1mg/L以上の高濃度の水素水を生成する。高濃度水素水は,前記詳述した通水時の動作状態を経て,アルカリイオン水として送水管19から放出される。
As described above, the hydrogen gas stored in the filtration unit 2 is made into
水の電気分解による水素ガスの発生量は供給電力,言い換えれば,電解電流と電解時間に比例して増加するが,前記ろ過ユニット2内を満たすに必要な水素ガス量は1L以下であるため,0.5A程度の小電流によっても5時間足らずでろ過ユニット2内を満たすに必要な水素ガスを発生できる。なお,水素ガスの発生時間は,装置の使用頻度や規模に応じて電解電流値を設定すれば良い。 The amount of hydrogen gas generated by water electrolysis increases in proportion to the supplied power, in other words, the electrolysis current and electrolysis time, but the amount of hydrogen gas required to fill the filtration unit 2 is less than 1 L. Even with a small current of about 0.5 A, hydrogen gas required to fill the filtration unit 2 can be generated in less than 5 hours. In addition, the generation time of hydrogen gas should just set an electrolysis current value according to the use frequency and scale of an apparatus.
次に,電解室をろ過ユニットの前段に配設することで高濃度の溶存水素を含むアルカリイオン水を生成できる最良の形態を実施例2を用いて説明する。 Next, the best mode which can produce | generate the alkali ion water containing a high concentration dissolved hydrogen by arrange | positioning an electrolysis chamber in the front | former stage of a filtration unit is demonstrated using Example 2. FIG.
図2Aおよび図2Bに示す実施例2のアルカリイオン整水器は,水道水の流入部位に分水管8を配設し,乳酸カルシウム6が充填されたカルシウム添加槽7を備えた分水路を陽極室11と,未処理のまま水道水を供給する分水路を陰極室10と連通させる。また,イオン透過性を有する隔膜12を介して配設された一対の電極13,14を備える陰極室10および陽極室11から成る電解室9を下部に,電解室9の陰極室10と連通され,活性炭粉末をポリエチレン等の高分子材料をバインダとして中空柱状に成形し,数μm程度の細孔を有する活性炭ブロック3を収納したろ過ユニット2を上部に配設する。
さらに,通水停止時に貯留水の流出を防止するための圧力調整弁15a,15bと,電源ユニット17における電解電流の設定切り替えを目的としてアルカリイオン水の通水状態を検出するフロースイッチ16とをろ過ユニット2の後段に備えた構成とする。
2A and 2B, the alkaline ionized water device of Example 2 is provided with a diversion pipe 8 at an inflow site of tap water, and an anode provided with a calcium addition tank 7 filled with calcium lactate 6 as an anode. The
Furthermore, pressure control valves 15a and 15b for preventing stored water from flowing out when water flow is stopped, and a flow switch 16 for detecting the flow state of alkaline ionized water for the purpose of switching the setting of the electrolysis current in the
図2Aは実施例1の通水時の状態を示す図である。
水道管の蛇口1が開放されると,分水管8に導水された水道水はカルシウム添加槽7を備えた一方の分水路で乳酸カルシウム6を溶解して陽極室11に供給され,もう一方の分水路では水道水が未処理のまま,陰極室10に供給される。
FIG. 2A is a diagram illustrating a state of Example 1 during water flow.
When the
水の電気分解により陰極室10ではOH−イオンと水素ガス気泡が発生し,かつ,陽極室11に供給された水道水中のカルシウムイオンが隔膜12を介して陰極室10側に誘引され,pHが7を越え,10以下であるアルカリイオン水が生成される。また,陽極室11ではH+イオンと酸素ガスが発生し,pHが3以上7未満の酸性イオン水が生成される。
さらに,陰極室10で生成されたアルカリイオン水はろ過ユニット2内の活性炭ブロック3の外表面から浸透し,中心部の貫通穴4に浸み出す。この時,水道水に含まれる浮遊物質や塩素,有機物などの溶解性物質が取り除かれるとともに,後述するろ過ユニット2内に貯留された水素ガスを活性炭ブロック3の細孔によって微細気泡5として溶解し,圧力調整弁15aおよびフロースイッチ16を介して送水管19から放出される。
なお,電源ユニット17は通水状態を検出したフロースイッチ16の信号18が入力され,所定のpHを維持するに必要な電解電流,例えば3Aを維持する直流電圧が出力される。
Water electrolysis generates OH- ions and hydrogen gas bubbles in the
Furthermore, the alkaline ionized water generated in the
The
図2Bは実施例2の通水停止時の状態を示す図である。
実施例1と同様,通水停止時の電解電流は電源ユニット17に通水停止状態を検出したフロースイッチ16の信号18が入力され,水素ガスを生成するに必要な所定の電解電流,例えば0.5Aを維持する直流電圧が出力される。
電解室9内の陰極室10で発生した水素ガスは上部のろ過ユニット2に備えられた活性炭ブロック3の外周の上方に貯留するとともに,外表面から浸透して貫通穴4表面に浸み出し,結果的にろ過ユニット2の上部全体に水素ガスの気溜まり24が形成される。なお,電極13近傍で発生する水素気泡25は浮力によって上昇し,貯留水が上部のろ過ユニット2から電解室9内に流れ込むため,陰極室10内は常に水で満たされることになる。
同じく陽極室11で発生した酸素ガスは酸素気泡21として陽極室11上部に溜まってガス抜き弁22から排出され,ろ過ユニット2の貯留水が陰極室10および隔膜12を介して陽極室11に流れ込む。
FIG. 2B is a diagram illustrating a state when the water flow is stopped according to the second embodiment.
As in the first embodiment, the electrolysis current when the water flow is stopped is inputted to the
Hydrogen gas generated in the
Similarly, oxygen gas generated in the
また,電気分解が進むに連れてろ過ユニット2内は水素ガスで加圧され,ろ過ユニット2の後段に備えられた圧力調整弁15aの設定圧力を超過すると余剰の貯留水がドレン管23を経て酸性イオン水の送水管20より排出される。
以上の過程を経て,ろ過ユニット2内の貯留水が水素ガスに置換される。
Further, as the electrolysis proceeds, the inside of the filtration unit 2 is pressurized with hydrogen gas, and when the set pressure of the pressure regulating valve 15a provided in the subsequent stage of the filtration unit 2 is exceeded, excess stored water passes through the drain pipe 23. The acid ion water is discharged from the
Through the above process, the stored water in the filtration unit 2 is replaced with hydrogen gas.
実施例1で詳述したように,電気分解を継続し,貯留水の水位が図1記載のA点を下回った場合,電解エネルギーの浪費や溶存水素濃度の低下を招くため,貯留水の水位がA点を下回ることのない様,タイマー運転や水位検出等を利用した電気分解の自動停止機能を備えることが望ましい。 As described in detail in Example 1, when the electrolysis is continued and the water level of the stored water falls below the point A shown in FIG. 1, the electrolytic water is wasted and the dissolved hydrogen concentration is reduced. It is desirable to provide an automatic electrolysis stop function using timer operation, water level detection, etc. so that the temperature does not fall below point A.
また,自動停止後,陰極室10に強アルカリイオン水,陽極室11に強酸性水が残留する可能性が有るため,装置内に残留する少量の電解水が排出される数秒間捨て水とするか,或いは,アルカリイオン水の送水管19,または,酸性水の送水管20の一部にpHメーターを設置し,アルカリイオン水および酸性水が適正なpHであることを確認した後に使用できる機能を備えることが望ましい。
In addition, after the automatic stop, strong alkaline ionized water may remain in the
以上のようにして,ろ過ユニット2内に蓄えられた水素ガスは,通水時に活性炭ブロック3による細孔によって微細気泡5とし,電解室9で生成されたアルカリイオン水中に拡散させて1mg/L以上に溶存水素濃度を高め,前記詳述した通水時の動作状態を経て,アルカリイオン水として送水管19から放出される。
As described above, the hydrogen gas stored in the filtration unit 2 is converted into
なお,0.5A程度の小電流によっても5時間足らずでろ過ユニット2内を満たすに必要な水素ガスを発生でき,水素ガスの発生時間は,装置の使用頻度や規模に応じて電解電流値を設定すれば良い。 In addition, even with a small current of about 0.5 A, the hydrogen gas necessary to fill the filtration unit 2 can be generated in less than 5 hours. The generation time of the hydrogen gas depends on the frequency and scale of use of the apparatus. Set it.
実施例2におけるアルカリイオン整水器は構造上,実施例1と異なるものの,構成要素および個別の構成要素が備える機能は前述の実施例1と同様である。 Although the alkaline ionized water device according to the second embodiment is structurally different from the first embodiment, the functions of the constituent elements and the individual constituent elements are the same as those of the first embodiment.
1 蛇口
2 ろ過ユニット
3 活性炭ブロック
4 貫通穴
5 微細気泡
6 乳酸カルシウム
7 カルシウム添加槽
8 分水管
9 電解室
10 陰極室
11 陽極室
12 隔膜
13,14 電極
15a,15b 圧力調整弁
16 フロースイッチ
17 電源ユニット
18 信号
19,20 送水管
21 酸素気泡
22 ガス抜き弁
23 ドレン管
24 水素ガスの気溜まり
25 水素気泡
DESCRIPTION OF
Claims (2)
活性炭粉末をポリエチレン等の高分子材料をバインダとして中空柱状に成形した活性炭ブロックを収納するろ過ユニットと,
前記ろ過ユニットと連結し,一方の管路にカルシウム添加槽を備えた分水管によって導水され,イオン透過性を有する隔膜を介して配設された一対の電極を備える電解室から構成され,
電解室の陰極室から放出されるアルカリイオン水の通水状態を検出するフロースイッチの信号により電解電流の設定が自動的に切り替えられる電源ユニットを備えたことを特徴とするアルカリイオン整水器。 An apparatus that generates alkaline ionized water containing high-concentration hydrogen by performing electrolysis when water flow is stopped and dissolving accumulated hydrogen gas during water flow.
A filtration unit for storing activated carbon blocks in which activated carbon powder is formed into a hollow column using a polymer material such as polyethylene as a binder;
The electrolytic unit is connected to the filtration unit, and is led by a diversion pipe provided with a calcium addition tank in one of the pipes, and includes an electrolysis chamber including a pair of electrodes disposed through a diaphragm having ion permeability.
An alkaline ionized water device comprising a power supply unit that automatically switches the setting of an electrolytic current by a signal of a flow switch that detects a flow state of alkaline ion water discharged from a cathode chamber of an electrolysis chamber.
A device that performs electrolysis when water flow is stopped and dissolves the accumulated hydrogen gas during water flow to generate alkaline ionized water containing high-concentration hydrogen. An electrolysis chamber provided with a pair of electrodes, which is guided by a diversion pipe equipped with a calcium addition tank, and arranged through an ion permeable membrane, and a cathode chamber of the electrolysis chamber, and the activated carbon powder is made of polyethylene or the like The electrolysis current is automatically set by the flow switch signal that detects the water flow state of alkaline ionized water discharged from the filtration unit. An alkaline ionized water apparatus comprising a power supply unit that can be switched to
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