JP4481056B2 - イオン水生成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数種類のイオン水を提供するイオン水生成装置に関し、特に、イオン水生成装置を構成する部品の最適な構成に関する。

背景技術となるイオン水生成装置としては、第１に特許第２９４４２９７号公報に開示されるもの、第２に特開平７−６８２６５号公報に開示されるもの、第３に特開２０００−１４０８４５号公報に開示されるものがあり、それぞれ順に第１の背景技術、第２の背景技術、第３の背景技術として以下説明する。

第１の背景技術は（以下、図９参照）、下部に給水管路１０１と水抜き管路１０２を有する連続通水式の電解槽１０３と、この電解槽１０３への通水を検出してオン・オフ作動するスイッチ手段１０４と、スイッチのオン・オフ信号に応答して、一方の信号で前記電解槽１０３の電極に電解イオン水生成の所定極性の直流電圧を印加し、該スイッチ手段１０４の他方の信号で前記直流電圧の極性を反転して逆電洗浄のための給電に切り換えるとともに、逆電洗浄給電の停止信号手段からの信号により逆電洗浄の給電を停止させる電解制御機構と、少なくとも電解槽１０３の電極に前記所定極性または反転極性の直流電圧が印加されている間は水抜き管路１０２を閉じ、逆電洗浄の反転極性の電圧印加を停止した後に前記水抜き管路１０２を開き、これにより電解槽１０３に水が充填されている状態で逆電洗浄が行われ、逆電洗浄終了後に電解槽の水が水抜き管路１０２から排出されるようにしたバルブ制御手段１０５とを具備するものである。

第２の背景技術は（以下、図１０参照）、水処理部内の水を排除させる排水路等を集合させて成る集中流路制御ユニット２０１を備え、この集中流路制御ユニット２０１が第１管路２０２と、その一端に交叉して連通する第２管路２０３と、第２管路２０３の一端に交叉して連通する第３管路２０４の３つの主要管路を備えた構成である。第１管路２０２には、その一端に水道水の接続用管口部２０５を有し、第２管路２０３と交叉する部位にボールおよび弁口よりなる逆止弁部が設けられ、この逆止弁部の近傍部位には、前記浄水器２０６の流入口に接続される管口部２０７が設けられている。第３管路２０４には、その一端に、管路の水圧変化で作動するダイアフラムが設けられ、それに取付けられ突子が管路の外に設けられた電解槽の運転操作マイクロスイッチ２０８に係合され、電解槽の起動、停止、極性転換操作ができるようになっている。また、第３管路２０４には、ダイアフラムと反対方向部位に、ボールおよび弁口よりなる逆止弁部が設けられ、その先に後述する際に用いられる排水管口部３２が設けられている。

第３の背景技術は（以下、図１１参照）、本発明の多機能電解水生成装置は、原水を電解槽３０１に流入するに先立ち電解質添加筒から原水に電解質を添加することにより、供給水の性質を替える多機能電解水生成装置であって、第１の添加筒３０２と第２の添加筒３０３とは同一個所で互換可能に嵌挿され、第１の添加筒３０２を挿入したとき第１電解質が供給され、第２の添加筒３０３を挿入したとき第２電解質が供給されるもにおいて、電解槽３０１の最上部から下方に設けられ添加筒はの近傍にスイッチ手段３０４が設けられ、上記スイッチ手段３０４は第１と第２の添加筒３０２、３０３の差異を識別し、それぞれの添加筒は電解質の排出溶解量を特定値に変えるこる構成である。
特許第２９４４２９７号公報 特開平７−６８２６５号公報 特開２０００−１４０８４５号公報

前記第１の背景技術は以上のように構成され、第１の背景技術によれば逆電洗浄を行うに際し、逆電洗浄中は残水が排水されず、逆電の給電が停止した後に排水が開始され、常に電解槽に水が充填されている状態で逆電洗浄の給電がなされ、電解槽の全域にわたって確実に逆電洗浄効果が発揮される。しかしながら、使用しないイオン水を排出する水路と、逆電が終了した後の残水を排水するための水路とが別々に構成され、冗長な構成となっているという課題を有する。仮に、使用しないイオン水を排出する水路と、逆電が終了した後の残水を排水するための水路とをそのまま接続させた場合には、確かに、使用しないイオン水を排水する場合も逆電の残水を排水する場合であっても問題は生じないが、イオン水を排出しないモードでの使用の時も無駄に水が流れるという課題が生じる。

また、前記第２の背景技術は以上のように構成され、第２の背景技術によれば、集中流路制御ユニットを介した構成としており逆止弁を用いて簡単な構成でありながら流路の集中管理が可能となり、維持管理においてもこのユニットに対し点検・修理を行えば事足りる。しかしながら、逆電洗浄を行う場合には、電解槽に水が充填されている状態で逆電することができないという課題を有する。

また、前記第３の背景技術は以上のように構成され、第３の背景技術によれば、アルカリイオン水と強酸性水の吐水を得るための電解質を互換性のあるそれぞれ専用の添加筒を嵌挿するのみで、電解質の適量を浄水に供給できる、従来の強電解水生成に必要とされた搬送ポンプなどは必要とせず、構造が簡単となって、使用者は容易にアルカリイオン水と強酸性水を得ることができる。しかしながら、使用者はアルカリイオン水を得る場合と強酸性水を得る場合では第１の添加筒及び第２の添加筒を取り替えなければならず利便性が低いという課題を有する。

本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、逆電洗浄を行う場合には電解槽には十分な水が充填され電解槽の全面に洗浄がなされ、制御信号により制御して開閉させる電磁弁だけでなく逆止弁を用い簡単な構成にし、さらには、添加筒を取り替えなくとも使用ができるイオン水生成装置を、できる限り部品数を減らして最適な構成で提供することを目的とする。

本発明に係るイオン水生成装置は、電解槽水路を介して処理対象の水が供給された電解槽に電圧を印加してイオン水を生成し電解槽と接続した吐水水路の先端である電解水吐水口から所望のイオン水を吐水する一方で、電解槽と接続した排出水路の先端である排出口から逆極性のイオン水を排出すると共に、給水停止した場合に電解槽に前記電圧を反転させて逆電洗浄を行うイオン水生成装置において、前記排出水路上に電磁弁を配設し、当該電磁弁を設けた位置より上流の排出水路と前記電解槽水路とを接続し当該接続部分又は電解槽水路上に通水時に排出口方向に水を流さない第１の逆止弁を配設し、前記電解槽水路の上流側で給水路と接続し不純物を取り除く浄水カートリッジよりも下流側に塩素イオンを添加する塩素イオン添加部とミネラル等の薬剤を添加する薬剤添加部とを水路上に選択的に供給可能に配設し、前記電解槽水路の上流側に流水量を測定し電気信号として出力する流量センサーを配設し、当該流量センサーが出力した電気信号に基づいて通水量を計算すると共に前記電磁弁の開閉を制御する制御回路を備え、前記制御回路が、前記電解槽に電圧を印加せずに通水する浄水モード時に、前記流量センサーが出力した電気信号に基づいて、出水始めに所定量の水が流れるまでは又は所定時間経過するまでは前記電磁弁を開くように制御し、前記所定量の水が流れた後又は所定時間経過後は前記電磁弁を閉じるように制御し、止水がなされると所定量の水が流れるまでは又は所定時間経過するまでは前記電磁弁を開くように制御し、前記所定量の水が流れた後又は所定時間経過後は前記電磁弁を閉じるように制御するものである。このように本発明においては、前記排出水路上に電磁弁を配設し、当該電磁弁を設けた位置より上流の排出水路と前記電解槽水路とを接続し、さらに、当該接続部分若しくは電解槽水路上に通水時に排出口方向に水を流さない逆止弁を配設し、前記浄水モード時に、出水始めに捨て水を行うために所定の間電磁弁を開きそして閉じ、通水が終了し止水になると所定の排水を行うために所定の間電磁弁を開きそして閉じるので、できる限り部品数を増やすことなく、電磁弁は、逆電解時に排出されそうになる滞留水を留め十分な水を電解槽に充填した状態での逆電解による洗浄が行え、且つ、イオン水を生成しない浄水時に水を排出することなく全て電解水吐水口から水を吐水することで無駄をなくし節水を達成し、また、逆止弁は、排出水路方向からの水を電解槽水路に逆流して流入することを防止しイオン水生成時の使用しない方の水を電解槽水路へ流入させることなく正常に動作でき、且つ、通水時に電解槽水路から排出水路方向への水の流れを防止して給水された水を完全に電解槽に運ぶことができ無駄なくイオン水を生成し、さらに、電磁弁は浄水モード時に止水後装置内の水を排出し細菌の増殖等の汚染を防止し、また、水を排出した後は電磁弁を閉じており電力が装置に供給されていない場合であっても無駄に水が流れることなく浄水器としての役目を果たすことができる。ここで、どのモードで動作していても少なくとも電源がOFFになるときまでに、電磁弁は閉じていることが好ましく、これにより電源がOFFでの使用において全ての水が電解水吐水口から吐水されることになり無駄がない。従来技術においては基本状態で電磁弁を開いている常開型であれば電源off時に装置内に水が滞留しないので汚染の防止にはなるが通水時に電解水吐水口だけでなく排出口からも水が出るため無駄が生じ、他方、基本状態で電磁弁を閉じている常閉型であれば電源off時に通水したとき電解水吐水口のみから吐水され排出口からは水が排出されないため無駄が生じないが電源offであっても装置内に水が滞留しており汚染の防止の実行が果たされていない。すなわち、従来技術であれば常開型であっても常閉型であってもそれぞれ相互にメリット・デメリットを有していたが、本発明によれば両方のメリットのみを有しデメリットを有しない適切ないイオン水生成装置を実現している。
また、前記電解槽水路の上流側で、給水路と接続し不純物を取り除く浄水カートリッジよりも下流側に、塩素イオンを添加する塩素イオン添加部と、ミネラル等の薬剤を添加する薬剤添加部とを水路上に選択的に供給可能に配設したので、１つのイオン水生成装置により衛生水と薬剤が含まれたイオン水及び浄水を得ることができ、さらに、給水路及び電解槽水路等を共有することができ、部品数を減らした製造することができ、コスト面及び故障率を低減することができる。

また、本発明に係るイオン水生成装置は必要に応じて、前記塩素イオン添加部の流出口に接続する水路と前記薬剤添加部の流出口に接続する水路とが合流する位置より上流側の塩素イオン添加部の流出口に接続する水路上に第２の逆止弁を設け、当該第２の逆止弁が、薬剤添加部が選択された時に塩素イオン添加部方向に水を流さないようにしたものである。このように本発明においては、前記塩素イオン添加部の流出口に接続する水路と前記薬剤添加部の流出口に接続する水路とが合流する位置より上流側の塩素イオン添加部の流出口に接続する水路上に第２の逆止弁を設け、第２の逆止弁が、薬剤添加部が選択された時に塩素イオン添加部方向に水を流さないようにするので、薬剤添加部が選択された通水時に塩素イオン添加部方向に流入してきた水が流れ、内容物である塩素イオン等が溶け、薬剤と塩素イオンとが混溶した状態を防止することができ、使用者に対して少なくともイオン水生成時には塩素イオンが溶けていない正常なイオン水を提供することができる。

また、本発明に係るイオン水生成装置は必要に応じて、前記制御回路が、前記電解槽に電圧を印加しない状態で前記流量センサーが出力した電気信号に基づいて前記電磁弁を開いて通水し、前記塩素イオン添加部で生成されたイオン水の濃度を低減するものである。このように本発明においては、前記塩素イオン添加部を用いてイオン水を生成した後、塩素イオン添加部で生成されたイオン水の濃度を低減するすすぎを行うので、塩素イオン添加部の内容物である塩素イオンをすすぐことができ、共通の水路を使用しても以降の薬剤添加部を使用したイオン水生成やイオン水生成を行わず通水のみを行う浄水を円滑に行うことができる。

（本発明の第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係るイオン水生成装置について図１ないし図８に基づき説明する。図１は本実施形態に係るイオン水生成装置の全体構成ブロック図、図２は本実施形態に係るイオン水生成装置の全体斜視図、図３は本実施形態に係るイオン水生成装置の具体的構成の背面図の断面図及び背面方向からの上面断面図、図４は本実施形態に係るイオン水生成装置を操作するための操作パネルの平面図、図５は本実施形態に係るイオン水生成装置のアルカリ水生成モードにおける状態変移図、図６は本実施形態に係るイオン水生成装置の浄水モードにおける状態変移図、図７は本実施形態に係るイオン水生成装置の酸性水生成モードにおける状態変移図、図８は本実施形態に係るイオン水生成装置の衛生水生成モードにおける状態変移図である。

本実施形態に係るイオン水生成装置は、電解槽水路を介して処理対象の水が供給された電解槽１０に電圧を印加してイオン水を生成し電解槽１０と接続した吐水水路８７の先端である電解水吐水口６４から所望のイオン水を吐水する一方で、電解槽１０と接続した排出水路８２の先端である排出口６２から逆極性のイオン水を排出すると共に、給水停止した場合に電解槽１０に前記電圧を反転させて逆電洗浄を行うものであり、前記排出水路８２上に電磁弁６３を配設し、当該電磁弁６３を設けた位置より上流の排出水路８２と前記電解槽水路８３とを接続し、さらに、当該接続部分若しくは電解槽水路８３上に通水時に排出口方向に水を流さない逆止弁６５を配設し、当該逆止弁６５が、通水時の水圧があれば水を通し、逆に、通水時の水圧がなければ水を通さない構成である。また、本実施形態に係るイオン水生成装置は、前記電解槽水路８３の上流側で、給水路の１つである給水ホース６９と接続し不純物を取り除く下浄水カートリッジ３１、上浄水カートリッジ３２よりも下流側に、塩素イオンを添加する塩素イオン添加部の具体例である食塩添加筒４１と、ミネラル等の薬剤を添加する薬剤添加部の具体例であるカルシウム添加筒４２とを水路上に選択的に供給可能に配設した構成である。さらにまた、本実施形態に係るイオン水生成装置は、前記食塩添加筒４１の流出口に接続する電解槽水路８３と前記カルシウム添加筒４２の流出口に接続する電解槽水路８３とが合流する位置より上流側の食塩添加筒４１の流出口に接続する電解槽水路８３上に逆止弁を設け、逆止弁７０が、カルシウム添加筒４２が選択された時に食塩添加筒４１方向に水を流さないようにした構成である。

前記図１に示すように本実施形態に係るイオン水生成装置は、第１の電極板１１が中央に位置し、この第１の電極板１１を挟み込むように位置する２つの電極板（第２の電極板１２、第３の電極板１３）を有する前記電解槽１０を備える。この電解槽１０は、第１の電極板１１と第２の電極板１２との間、及び、第１の電極板１１と第３の電極板１３との間にそれぞれ隔壁１４を有し、これら電極板１１、１２、１３、隔壁１４により４つの電解室１５、１６、１７、１８を構成し、それぞれ、第１の電解室１５、第２の電解室１６、第３の電解室１７、第４の電解室１８とする。第２の電極板１２と第３の電極板１３は、電源部６１からの供給を受け、陰極板又は陽極板となり、同一極の電極板となる。一方、第１の電極板１１は、第２の電極板１２と第３の電極板１３の極とは逆の極となって、すなわち、第２の電極板１２と第３の電極板１３が陰極板となっている場合には陽極板となり、逆に、第２の電極板１２と第３の電極板１３が陽極板となっている場合には陰極板となる。各電解室１５、１６、１７、１８には水の流入口と流出口が設けられており、流出口は補助電解槽２０への補助電解槽水路８１が接続されている。第１の電解室１５と第４の電解室１８の補助電解槽水路８１は合流し１つの補助電解槽水路８１となって補助電解槽２０の第２の補助電解室２５の流入口と接続し、同様に、第２の電解室１６と第３の電解室１７の補助電解槽水路８１は合流し１つの補助電解槽水路７１となって補助電解槽２０の第１の補助電解室２４の流入口と接続する。

補助電解槽２０は、第１の補助電極板２１、第２の補助電極板２２及び隔壁２３からなり、電解槽１０を通水してきた水を再び電解することができ、ここでの電解は活性水素量を増加させるために行う。この補助電解槽２０の第１の補助電解室２４の流出口は排出水路８２と接続している。他方、補助電解槽２０の第２の補助電解室２５の流出口は吐水水路８７と接続している。

第１の電解室１５、第２の電解室１６、第３の電解室１７及び第４の電解室１８の流入口にはそれぞれ電解槽水路８３が接続されているが、この電解槽水路８３は手前で合流している。既に前記したがこの合流した電解槽水路８３は一方が排出水路８２と逆止弁６５を介して接続している。

前記電解槽１０は、水道管６６から水道蛇口６７を介して水の供給を受けるわけであるが、水道蛇口６７には分岐栓６８が配設され、かかる分岐栓６８に給水ホース６９の一方が接続し、給水ホース６９の他方が下浄水カートリッジ３１の流入口と接続されている。下浄水カートリッジ３１は、主に活性炭が充填してある。下浄水カートリッジ３１の流出口は上浄水カートリッジ水路８４を介して上浄水カートリッジ３２の流入口と接続している。上浄水カートリッジ３２は、金属メッシュや布材、ろ紙などの比較的粗いフィルター以外に中空糸膜のような雑菌等まで除去可能なろ過手段である。上浄水カートリッジ３２の流出口は流量センサー水路８５を介して流量センサー５１の流入口と接続している。流量センサー５１は、流水量を測定可能に構成され、例えば、流量センサー５１中央部にプロペラを設け、かかるプロペラの回転数により流水量を測定するものである。流量センサー５１の流出口は、水路切替水路８６の一方と接続し、水路切替水路８６の他方が水路切替５２の流入口と接続している。水路切替５２は、流入口１つに対し、流出口を２つ持ち、一方の流出口が水路を介して食塩添加筒４１と接続し、他方の流出口が水路を介してカルシウム添加筒４２と接続し、切替を操作することで、流入口と一方の流出口が流通可能状態となる。食塩添加筒４１には、電解槽で水を強酸性にするために食塩（Nacl）を添加可能に備えてある。他方、カルシウム添加筒４２には、流入口から流入してくる水にカルシウムを添加可能に備えてある。食塩添加筒４１の流出口に接続されている水路とカルシウム添加筒４２に接続されている水路は合流しており、合流前の食塩添加筒４１の流出口に接続されている水路上に逆止弁７０が設けられている。

イオン水生成装置は既に説明したイオン水生成装置の構成要素の一部を各種制御する制御回路５０も備えている。かかる制御回路５０は制御するため、流量センサー５１、水路切替５２に備えてある強酸性検知スイッチ５３、第１の電極板１１、第２の電極板１２、第３の電極板１３、第１の補助電極板２１、第２の補助電極板２２と電気的に接続している。流量センサー５１は、検出した電気信号を制御回路５０に出力し、制御回路５０は流量センサーから電気信号により通水量を計算する。強酸性検知スイッチ５３は、手動又は自動で切替可能な水路切替５２が現在の切替状態を制御回路５０に電器信号として出力する。第１の電極板１１、第２の電極板１２、第３の電極板１３、第１の補助電極板２１及び第２の補助電極板２２は、制御回路５０と間接的に接続され、制御回路５０が使用者のパネル操作により与えられた制御信号に基づき特定の電極板１１、１２、１３、２１、２２に電圧印加を行う。したがって、第１の電極板１１、第２の電極板１２、第３の電極板１３、第１の補助電極板２１及び第２の補助電極板２２は、電源部６１と電気的に接続され、制御回路５０はかかる電源回路からの電気の供給を制御している。

前記パネル９０は本イオン水生成装置の前面側中央に配設され、図４に示すように、使用者が操作可能なボタンとして、電源ボタン９０ａ、ORP表示ボタン９０ｂ、通水量表示ボタン９０ｃ、強アルカリ水供給ボタン９０ｄ、第１レベルのアルカリ水供給ボタン９０ｅ、第２レベルのアルカリ水供給ボタン９０ｆ、第３レベルのアルカリ水供給ボタン９０ｇ、浄水供給ボタン９０ｈ、酸性水供給ボタン９０ｉ、衛生水（強酸性水）供給ランプ９０ｊ、寿命設定上ボタン９０ｋ、寿命設定下ボタン９０ｌ及びリセットボタン９０ｍがある。また、ペーハー（pH）、ORP、通水量等の情報を表示する7セグメントLED９１をも備える。電源ボタン９０ａは、本イオン水生成装置を起動させるためのボタンであり、どのような状態であっても有効なボタンである。電源ボタン９０ａを押下しても、排水処理等処理が途中であるものが終了していない場合はそれらの処理が終了して電源が落ちるようにすることが好ましい。ORP表示ボタン９０ｂは、前記7セグメントLED９１に現在の水のORPを表示させるためのボタンである。通水量表示ボタン９０ｃは、前記7セグメントLED９１に現在の水の通水量を表示させるためのボタンである。強アルカリ水供給ボタン９０ｄは、本イオン水生成装置に強アルカリ水の生成を指示するためのボタンである。強アルカリ水は、例えば、ペーハー（pH）が10.5であり、煮物、アク抜き、野菜ゆで等に使用することができる。第１レベルのアルカリ水供給ボタン９０ｅは、本イオン水生成装置に第１レベルのアルカリ水の生成を指示するためのボタンである。第１レベルのアルカリ水は、例えば、ペーハー（pH）が9.5であり、料理、お茶等に使用することができる。第２レベルのアルカリ水供給ボタン９０ｆは、本イオン水生成装置に第２レベルのアルカリ水の生成を指示するためのボタンである。第２レベルのアルカリ水は、例えば、ペーハー（pH）が9.0であり、炊飯等に使用することができる。第３レベルのアルカリ水供給ボタン９０ｇは、本イオン水生成装置に第３レベルのアルカリ水の生成を指示するためのボタンである。第３レベルのアルカリ水は、例えば、ペーハー（pH）が8.5であり、飲み始めの水等として使用することができる。浄水供給ボタン９０ｈは、本イオン水生成装置にイオン水を生成することなく水道水からの水をそのまま通水させることを指示するためのボタンである。酸性水供給ボタン９０ｉは、本イオン水生成装置に酸性水の生成を指示するためのボタンである。酸性水は、例えば、ペーハー（pH）が5.5であり、洗顔、麺ゆで、茶渋とり等に使用することができる。衛生水供給ランプ９０ｊは、本イオン水生成装置に衛生水の生成モードであることを示すものである。衛生水は、例えば、ペーハー（pH）が2.5である。寿命設定上ボタン９０ｋは、上浄水カートリッジ４２の種類に応じて寿命も異なるため、前記上浄水カートリッジ４２の寿命を設定するものであり、このボタンは、通常であえば、カートリッジを交換した時に今まで使用してきたカートリッジと異なるカートリッジをセットして使用する場合に１回行われるものである。寿命設定下ボタン９０ｌも、前記寿命設定上ボタン９０ｋと同様なものであり、下浄水カートリッジ３１に対するものである点のみ異なる。リセットボタン９０ｍは、現在まで積算されてきた通水量である積算通水量をリセットするものであり、実際には、制御回路５０に存在する積算通水量カウンタをクリアする。このリセットボタン９０ｍは、２秒長押しで有効となり、誤って押下されて積算通水量がリセットされるのを防止している。このリセットボタン９０ｍは、上浄水カートリッジ３２、又は、下浄水カートリッジ３１を交換した場合に、行われる。前記強アルカリ水供給ボタン９０ｄ、第１レベルのアルカリ水供給ボタン９０ｅ、第２レベルのアルカリ水供給ボタン９０ｆ、第３レベルのアルカリ水供給ボタン９０ｇ、浄水供給ボタン９０ｈ、酸性水供給ボタン９０ｉは、現在有効となっているボタンが点灯し、使用者に視認可能となっている。この他、電解槽１０内の温度上昇が生じた場合に、使用者に知らせるための温度上昇ランプも操作パネル上に配設されている。他に、洗浄中ランプ９０ｎ及びすすぎランプ９０ｏがあるが、追って説明する。

既に、各ボタンで説明した通り、本イオン水生成装置においては、大きく分けて、アルカリ水を供給するアルカリ水生成モード、浄水を供給する浄水モード、酸性水を供給する酸性水生成モード、衛生水を供給する衛生水生成モードの４つの生成モードがある。そして、アルカリ水生成モードには、アルカリ性の強い順に、強アルカリ水生成モード、第１レベルのアルカリ水生成モード、第２レベルのアルカリ水生成モード、第３レベルのアルカリ水生成モードがある。アルカリ水生成モードでは、前記電磁弁６３が開いた状態で、制御回路５０の制御により第２の電極板１２及び第３の電極板１３を陰極板とし、第１の電極板１１を陽極板とする。各レベルのアルカリ水生成モードでは、印加する電圧が異なり、強アルカリ水生成モード、第１レベルのアルカリ水生成モード、第２レベルのアルカリ水生成モード、第３レベルのアルカリ水生成モードの順に相対的に高い電圧が印加される。浄水モードでは、電磁弁６３を閉じた状態で、どの電極板１１、１２、１３にも電圧を印加せず、すなわち、電解しない。ここで、電磁弁６３を閉じることで、無駄な水が排出口６３から排出されることがなくなる。酸性水生成モードでは、前記アルカリ水生成モードとは逆で、制御回路５０の制御により第２の電極板１２及び第３の電極板１３を陽極板とし、第１の電極板１１を陰極板とする。

以上の生成モードを生成状態とすると、本イオン水生成装置には他の状態が存在し、電源が投入されていないパワーオフ状態、待機状態、排水状態、捨て水状態、洗浄状態、生成停止状態、リトライ状態、すすぎ状態がある。これらの状態について、各状態への移行と合わせて図５ないし図８に基づき以下説明する。

パワーオフ状態から、操作パネル９０の電源ボタン９０ａを押下し、本イオン水生成装置を起動させた状態が待機状態である。待機状態は、通水が行われておらず（流量センサーが検出できないレベルでの通水は除く）、電磁弁６３が閉じた状態である。電磁弁６３が開く必要があるのは、通常であれば、イオン水を生成している場合に、使用しない極性のイオン水を排水するためであり、イオン水を生成していない待機状態では電磁弁６３を開いておく必要がないため、閉じた状態としている。待機状態からパワーオフになった場合電磁弁６３が閉じた状態となっており、パワーオフ状態であっても排出口６２から水が無駄に排出されることがない。待機状態で、所定以上の通水量の通水が行われない場合には、電磁弁６３を開いた状態であって滞留水を排水する排水状態に移行する。これは、他の状態から待機状態に移行したきた場合に、添加筒４１、４２、電解槽１０、補助電解槽２０及び各水路に水が滞留しているとき、時間経過と共に、滞留水のばい菌、細菌等が増殖することを防止するためである。したがって、待機状態から排水状態への移行、排水完了後所定時間経過後の待機状態への復帰は、所定時間毎に行われ、ばい菌、細菌等の増殖の温床となる滞留水の排水を図る。パワーオフ状態、待機状態、排水状態までの移行は、現在選択されている生成モードに依らず、同じである。他の状態への移行は現在選択されている生成モードにより異なるため、以下生成モード毎、すなわち、アルカリ水生成モード、酸性水生成モード、浄水モード、衛生水生成モードそれぞれ順に説明する。

アルカリ水生成モードが選択されている場合においては、待機状態若しくは排水状態から通水がなされた場合には、電磁弁６３を開いて所定量若しくは所定時間滞留水を捨てる捨て水状態に移行する（以下、図５参照）。捨て水状態での捨て水が完了後、前記説明したアルカリ水生成モードの生成状態に移行する。アルカリ水生成モードの生成状態時に、電解槽１０内で過電流、過小電流となった場合に、電極板１１、１２、１３に電圧を印加することなくイオン水生成しないリトライ状態に移行する。リトライ状態では、まったく電極板１１、１２、１３に電圧を印加しないのではなくて、所定間隔で電極板１１、１２、１３に電圧を印加し、電解槽１０内で過電流、過小電流とならないかをトライアルする。そして、トライアルが成功した場合には生成状態に再び復帰する。ここで、生成状態で、電解槽内で過電流、過小電流となった場合には全て、リトライ状態に移行するのではなく、所定のリトライ条件を満たした場合にのみリトライ状態に移行する。というのは、リトライしても意味がないほどの異常の場合には、リトライすることにより修復不可能な状態になる可能性があるだけでなく、安全面から好ましくないからである。したがって、リトライ条件を満たさない場合に、又は、アルカリ水生成モードの生成状態に移行してからの経過時間が所定時間経過した場合には、状態移行後所定期間経過後に電磁弁６３を閉じる生成停止の状態に移行する。電流異常、温度上昇により生成停止の状態に移行した場合で、止水となれば、排水状態に移行する。アルカリ水生成モードの生成状態に移行してからの経過時間が所定時間経過したことにより生成停止の状態に移行した場合で、止水となれば、洗浄状態に移行する。洗浄状態には、生成状態で止水した場合であっても移行する。この洗浄状態では、電磁弁６３を閉じ、電圧の印加を逆電圧にし、アルカリ水生成モードの生成状態で陰極板となっていた第２の電極板１２と第３の電極板１３を陽極板とし、第１の電極板１１も陽極板から陰極板にし、所定期間電圧を印加する。こうすることで、電極板１１、１２、１３に付着したスケール等を除去し、次回のイオン水生成を円滑に行うことができる。ここで、逆止弁６３は通水時は水圧がかかって、排出水路８２方向へ水を流さないが、水圧がかかっていない止水された状態にあっては排出水路８２方向へ水を流してしまうため、電磁弁６３を閉じており、これにより、電解槽１０内を十分に水が充填された状態で洗浄することができる。洗浄状態での所定時間の電圧印加が完了した場合には、通常であれば、排水状態に移行し、通水となれば、排水状態に移行することなく捨て水状態に移行する。ここで、洗浄状態では、いわゆる逆電をおこなってスケール等を除去しているのであり、滞留水には不純物が含まれ、かかる不純物が含まれた滞留水を確実に排水すべく、排水状態又は捨て水状態に移行している。

浄水モードが選択されている場合においては、待機状態若しくは排水状態から通水がなされた場合には、電磁弁６３を開いて所定量若しくは所定時間滞留水を捨てる捨て水状態に移行する（以下、図６参照）。捨て水状態での捨て水が完了後、水道管６６から各種水路を経て供給されてきた水を電解槽１０で電圧を印加することなく、電解水吐水口６４から吐水する前記説明した浄水モードの生成状態に移行する。この浄水モードの生成状態からは所定条件下で移行する状態はなく、単に、通水を止めて止水した場合には、排水状態に移行する。生成状態時に電磁弁６３が閉じているのは、排出口６２から水を無駄に排出しないためである。

酸性水モードが選択されている場合においては、待機状態若しくは排水状態から通水がなされた場合には、電磁弁６３を開いて所定量若しくは所定時間滞留水を捨てる捨て水状態に移行する（以下、図７参照）。捨て水状態での捨て水が完了後、酸性水生成モードの生成状態に移行する。酸性水生成モードの生成状態時に、電解槽１０内で過電流、過小電流となった場合に、電極板１１、１２、１３に電圧を印加することなくイオン水生成しないリトライ状態に移行する。リトライ状態では、まったく電極板１１、１２、１３に電圧を印加しないのではなくて、所定間隔で電極板に電圧を印加し、電解槽１０内で過電流、過小電流とならないかをトライアルする。そして、トライアルが成功した場合には生成状態に再び復帰する。ここで、生成状態で、電解槽１０内で過電流、過小電流となった場合には全て、リトライ状態に移行するのではなく、所定のリトライ条件を満たした場合にのみリトライ状態に移行する。リトライ条件を満たさない場合に、又は、酸性水生成モードの生成状態に移行してからの経過時間が所定時間経過した場合には、状態移行後所定期間経過後に電磁弁６３を閉じる生成停止の状態に移行する。電流異常、温度上昇により生成停止の状態に移行した場合で、止水となれば、排水状態に移行する。酸性水生成モードの生成状態に移行してからの経過時間が所定時間経過したことにより生成停止の状態に移行した場合で、止水となれば、洗浄状態に移行することなく、通常であれば、排水状態に移行し、通水となれば、排水状態に移行することなく捨て水状態に移行する。

衛生水モードが選択されている場合においては、待機状態若しくは排水状態から通水がなされた場合には、電磁弁６３を開いて所定量若しくは所定時間滞留水を捨てる捨て水状態に移行する（以下、図８参照）。捨て水状態での捨て水が完了後、衛生水生成モードの生成状態に移行する。衛生水生成モードの生成状態時に、電解槽１０内で過電流、過小電流となった場合に、電極板に電圧を印加することなくイオン水生成しないリトライ状態に移行する。リトライ状態では、まったく電極板１１、１２、１３に電圧を印加しないのではなくて、所定間隔で電極板１１、１２、１３に電圧を印加し、電解槽１０内で過電流、過小電流とならないかをトライアルする。そして、トライアルが成功した場合には生成状態に再び復帰する。ここで、生成状態で、電解槽１０内で過電流、過小電流となった場合には全て、リトライ状態に移行するのではなく、所定のリトライ条件を満たした場合にのみリトライ状態に移行する。リトライ条件を満たさない場合に、状態移行後所定期間経過後に電磁弁６３を閉じる生成停止の状態に移行する。衛生水生成モードの生成状態時には、通常の水を電解槽１０で電解するのに比べ水に食塩が混入しているために高い電流値となる。しかしながら、食塩添加筒の食塩が溶解しきってしまうと徐々に食塩の濃度が小さくなるため、電流値が小さくなる。使用者は、所望の量の衛生水を得るために必要に応じて食塩添加筒４１に食塩を入れて、動作させることとなる。したがって、食塩の濃度が小さくなるのは、本イオン水生成装置の予定するところである。よって、本装置は食塩の濃度が小さくなって所定の電流値となった場合に衛生水の生成を継続しつつも、生成状態（食塩なし）に移行する。また、衛生水生成モードの生成状態において、最初から所定の電圧を電極板に印加しても想定される電流値が得られない場合であっても、生成状態（食塩なし）に移行する。生成状態（食塩なし）とは、食塩添加筒４１に食塩がなく、電解槽１０中の水が所定濃度の食塩水となっておらず、円滑に電解が行われていないことを示し、所定時間経過後にすすぎに移行する。すすぎは、電磁弁６３を開いた状態で電極板１１、１２、１３、補助電極板２１、２２に電圧を印加することなく、水を通水する状態である。すすぎに移行した後、止水すれば排水状態に移行し、止水することなく通水状態が維持され所定期間が経過すれば生成停止の状態に移行する。５分経過である場合にもすすぎ状態に移行しているが、これは５分も経過していれば衛生水を全て生成していると推定できるところからなされたものであり、この５分は例示に過ぎず他の所定時間に変更しても構わず、また、この状態変移経路を削除した構成にもできる。

上記各モードにおいて、排水状態及び洗浄状態の時にランプ９０ｎが点灯し、すすぎ状態のときすすぎランプ９０ｏが点灯し、使用者に注意を喚起する。また、これらランプの点灯だけでなく、使用者が洗浄状態及び排水状態時に通水した場合には、警告音を所定期間鳴らし、洗浄中ランプが点滅する。

前記各モードが選択されている場合の捨て水状態での捨て水は、一律に所定量、所定時間行われるわけではない。制御回路５０は、待機状態又は排水状態からそのまま生成状態に移行するのではなく、捨て水状態を介して生成状態に移行する。これは、最低限捨てることが好ましい滞留水を処理するためである。制御回路５０は、電源を投入して始めて通水した場合、又は、止水から所定時間経過した場合には（ここでの所定時間とは、例えば、１５［分］ないし６０［分］であり、好ましくは４５［分］）、第１の通水量の捨て水を行い、止水から所定の時間が経過前の通水の場合に第２の通水量の捨て水を行う。このとき第１の通水量（例えば、８００［ｃｃ］ないし１１００［ｃｃ］、好ましくは１０００［ｃｃ］）が第２の通水量（例えば、４００［ｃｃ］ないし７００［ｃｃ］、好ましくは６００［ｃｃ］）より大きいこととする。このように所定時間経過前後により、捨て水の量を変えたのは、水の中で増殖するばい菌、細菌は時間経過により一気に増殖をするために、一定時間内であれば、捨て水の量を減らし、一定時間内の場合の生成状態への移行を迅速にし使用者の待ち時間を短くし、さらには、捨て水の量が減っていること自体により節水の目的も適う。

また、前記第１の通水量又は第２の通水量の捨て水は、止水状態から供給状態への移行時に関するものであるが、あるモードのイオン水生成状態の供給状態から他のモードのイオン水生成状態の供給状態への変移である場合には、次のように制御回路５０は捨て水を制御する。つまり、制御回路５０は、酸性水生成モードの生成状態からアルカリ水生成モードの生成状態若しくは浄水モードの生成状態に移行する場合に、第３の通水量の捨て水を行い、アルカリ水生成モードの生成状態から酸性水生成モードの生成状態若しくは浄水モードの生成状態に移行する場合に、又は、浄水モードの生成状態から酸性水生成モードの生成状態若しくはアルカリ生成の生成状態に移行する場合に、第４の通水量の捨て水を行う。このとき第３の通水量（例えば、４５０［ｃｃ］ないし７００［ｃｃ］、好ましくは６００［ｃｃ］）が第４の通水量（例えば、２００［ｃｃ］ないし３５０［ｃｃ］、好ましくは２５０［ｃｃ］）より大きいこととする。このように酸性水生成モードの生成状態からアルカリ水生成モードの生成状態若しくは浄水モードの生成状態に移行する場合と、アルカリ水生成モードの生成状態から酸性水生成モードの生成状態若しくは浄水モードの生成状態に移行する場合、又は、浄水モードの生成状態から酸性水生成モードの生成状態若しくはアルカリ生成の生成状態に移行する場合とで、捨て水の量を変えたのは、酸性水の用途は洗顔、麺ゆで、茶渋とり等であるのに対し、アルカリ水の用途は料理・お茶、炊飯、飲み始め等であり、直接人間が摂取するのはアルカリ性が好ましく、酸性水であるのは必ず避けなければならないからである。すなわち、アルカリ水生成モードの生成状態で電解水吐水口６４から吐水されるものは必ずアルカリ水でなければならず、一部が酸性水であることは許されないため、若干余裕をもった捨て水量となっているのに対し、酸性水生成モードの生成状態で電解水吐水口６４から吐水されるものも酸性水でなければならないが、余裕をもった捨て水量とするほどの必要性に乏しいため、おおよそアルカリ水が吐水されない程度の捨て水量とした。また、出来得る限り、捨て水を小さくすることで、捨て水状態への移行が早くなり、同時に節水も実現される。

また、衛生水に関し、衛生水生成モードから生成停止となった場合に、他のモードへの移行するために電解槽１０内の処理対象の水に混入する前記触媒の濃度を低減させる衛生水すすぎを行った後、次のモードに移行したときに、衛生水すすぎが完了していた場合に第５の通水量の捨て水を行い、衛生水すすぎが未完了であった場合に第６の通水量の捨て水を行う。このとき第６の通水量（例えば、少なくとも８００［ｃｃ］ないし１１００［ｃｃ］、好ましくは１０００［ｃｃ］）が第５の通水量（例えば、例えば、２００［ｃｃ］ないし３５０［ｃｃ］、好ましくは２５０［ｃｃ］）より大きいこととする。このように衛生水生成モードから生成停止となった場合に、衛生水すすぎを行った後、次のモードに移行したときに、衛生水すすぎが完了していた場合と、衛生水すすぎが未完了であった場合とで、捨て水量を変えたのは、衛生水は飲料用ではなく、飲料用ともなり得るアルカリ水、浄水にあっては、衛生水が混入されることは必ず避けなければならず、また、アルカリ水、浄水に限らず、酸性水であっても食塩が含まれた水を酸性水といえでも使用することは好ましくないため、確実にすすぎは完了していることが望ましいが、すすぎが完了する前に、止水されたことにより排水状態等に移行した場合にあってはすすぎが未完了の状態となっており、すすぎを完了させる必要があるが、止水されればすすぎを行うことができないため、それに対応すべく、次の通水となった場合の捨て水状態でかかるすすぎ未完了の補填を行っているのである。

前記第１の通水量は、本イオン水生成装置の内容量程度と一致し、これにより、電源を投入して始めて通水した場合、又は、止水から所定時間経過した場合には、装置の内容量の捨て水が行われ、滞留水が一掃されて細菌等増殖していても確実に除去することができる。前記第２の通水量は、電解槽１０の内容量程度と一致し、これにより、電解槽のスケール等の不純物は排除することができる。前記第３の通水量は、電解槽１０の内容量程度と一致し、これにより、止水から所定の時間が経過前の通水の場合、酸性水生成モードの酸性水生成中からアルカリ水生成モードのアルカリ水生成中若しくは浄水モードの通水中に移行する場合には、電解槽１０の内容量の捨て水が行われ、電解槽１０の細菌が少なくとも除去されると共に滞留水として残存する酸性水を使用者が使用する水として吐水することがなく、指定されたモードの生成水のみを使用者に提供することができる。前記第４の通水量は、電解槽１０の内容量にも満たない量であり、これにより、アルカリ水生成モードのアルカリ水生成中から酸性水生成モードの酸性水生成中若しくは浄水モードの通水中に移行する場合、浄水モードの通水中から酸性水生成モードの酸性水生成中若しくはアルカリ水生成モードのアルカリ水生成中に移行する場合には、第３の通水量より少ない量の捨て水が行われるが、これは既に前述した通り、第３の通水量の捨て水を行う場合の方が第４の通水量の捨て水を行う場合の方よりも若干余裕をもった捨て水量としなければならないからである。

また、衛生水生成モード以外のモードから衛生水生成モードに移行する場合に、第７の通水量の捨て水を行う。この第７の通水量が第４の通水量と同程度であることとする。衛生水も酸性水と同様に、余裕をもった捨て水量とするほどの必要性に乏しいため、この通水量とした。

また、捨て水状態において、ランプの点灯及び警告音により使用者に使用してはいけないことを喚起することもできる。別途ランプを設けることもできるが、洗浄中ランプ９０ｎ又はすすぎランプ９０ｏを点灯させたり、「NO USE」を7セグメントLEDで表示したり、浄水供給ボタン９０ｈ、酸性水供給ボタン９０ｉ、衛生水供給ランプ９０ｊにカラーLEDを配設し、生成状態を緑、捨て水状態を赤、リトライ状態を黄色と発光させることもできる。特に、カラーLEDを用いる場合に、信号機に対応させて発光させることにより、万国共通に各状態を認識させることができる。

前記電磁弁６３は、制御回路５０の制御が及び、開いたり閉じたりすることができるが、逆止弁６５は制御回路５０の制御は及ばず、常時、排出水路８２から電解槽水路８３方向への水の流れを止めつつ、且つ、通水時の水圧がある場合には電解槽水路８３方向への水の流れだけでなく電解槽水路８３から排出水路８２方向への水の流れを止める。前記背景技術によれば、電磁弁のみを有するもの、逆止弁のみを有するものがあったが、これらのものでは、逆電解時の水の排出を止め、且つ、通水時に水を排出水路８２方向へ通さず、さらに、浄水時に水を排水しないということを達成することができない。すなわち、電磁弁６３は、逆電解時に排出されそうになる滞留水を留め、且つ、浄水時に水を排出しないとう役割を負い、逆止弁６５は、排出水路８２方向からの水を電解槽水路８３に逆流して流入することを防止し、且つ、通水時に電解槽水路８３から排出水路８２方向への水の流れを防止している。なお、所定水圧がある場合に水を順方向に通し、所定水圧以下であれば水を順方向にすら通さない構造は既にいくつも提示してあり（ボールの移動によるものが多い）、前記記載した特開平７−６８２６５号公報にもかかる構造が提示されている。

次に、本実施形態に係るイオン水生成装置の使用動作について説明する。ここで、使用者は、操作パネル９０を用いて、順次アルカリ水生成モード、浄水モード、酸性水生成モード及び衛生水生成モードを使用する。

まず、使用者は、本イオン水生成装置の電源コードのプラグをコンセントに差し込み、電源投入可能にする。この状態は、イオン水生成装置にとっては、パワーオフの状態である。次に、操作パネル９０の電源ボタン９０ａを押下し、待機状態に移行する（このとき、工場出荷のデフォルトで浄水供給ボタン９０ｈが選択状態で、点灯しているとする。）。使用者は、電源ボタン９０ａの押下と共に、第１レベルのアルカリ水供給ボタン９０ｅを押下し、水道蛇口６７をひねって通水した。第１レベルのアルカリ水供給ボタン９０ｅを押下すると、浄水モードの待機モードからアルカリ水生成モードの待機モードに移行し、さらに連続して通水されたので、排水状態に移行することなしに、捨て水に移行する。通水時であるので、逆止弁６５は、排出水路８２方向に水を流さない。ここで、電源投入して始めての通水であるので、制御回路部５０の制御により、第１の通水量の捨て水がなされる。捨て水がなされる場合には、電磁弁６３が開くと共に、7セグメントLED９１が点滅する。捨て水が終了すると、制御回路５０の制御により、電磁弁６３を開いた状態を維持したまま、第１の電極板１１を陽極板、第２の電極板１２及び第３の電極板１３を陰極板となるように電極板１１、１２、１３に電源部６１からの供給を受け電圧を印加する。そうすると、電解槽１０で水の電解が生じ、マグネシウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン及びカルシウムイオン等は陰極板に引かれ、水酸イオン、硫酸イオン、硝酸イオン及び塩素イオン等は陽極板に引かれ、第１の電解室１５及び第４の電解室１８にはアルカリ水が生成され、第２の電解室１６及び第３の電解室１７には酸性水が生成される。そして、補助電解槽２０等を通って電解水吐水口６４からアルカリ水が吐水される。使用者は、吐水されるアルカリ水を利用して料理等に使用しようと思い、使用者所望の量だけアルカリ水を手に入れ、水道蛇口６７を閉めて通水を止めた。止水時であるので、逆止弁６５は、排出水路８２方向に水を流す。さらに、生成状態から洗浄状態に移行し、電磁弁６３を閉じ、第１の電極板１１を陰極板、第２の電極板１２及び第３の電極板１３を陽極板となるように電極板１１、１２、１３に電源部６１の供給を受け電圧を制御部５０の制御により印加する。これは、すなわち、先ほどアルカリ水を生成した場合と逆に電圧を印加していることとなる。そうすると、アルカリ水生成時に陰極板として働いた第２の電極板１２及び第３の電極板１３に付着したスケール等が剥がれ落ち、第１の電解室１５、第４の電解室１８の水中で浮遊状態となる。洗浄状態で所定時間電圧を印加した後、排水状態に移行し、閉じていた電磁弁６３を開き、スケール等の不純物が混入した水を排出口６２から排水する。排水状態に移行してから所定時間経過後、滞留水を全て排水した状態で待機状態に移行する。

次に、使用者は、操作パネル９０の浄水供給ボタン９０ｈを押下する。これにより、第１レベルのアルカリ水供給ボタン９０ｅの点灯から浄水供給ボタン９０ｈの点灯となり、アルカリ水生成モードの待機状態から浄水モードの待機状態に移行する。続けて、使用者は、水道蛇口６７をひねって通水した。通水時であるので、逆止弁６５は、排出水路８２方向に水を流さない。待機状態から直ぐに通水されたので、排水状態を経ることなく、捨て水状態に移行する。ここで、先ほどのアルカリ水の生成から、すなわち、止水から所定の時間が経過する前であるので、制御回路部５０の制御により、電磁弁６３が開き、第２の通水量の捨て水がなされる。捨て水がなされる場合には、電磁弁６３が開くと共に、7セグメントLED９１が点滅する。捨て水が終了すると、電磁弁を閉じ、電極板１１、１２、１３、１４に電圧を印加しない生成状態に移行する。そして、補助電解槽２０等を通って電解水吐水口６４から浄水が吐水される。このとき、電磁弁６３を閉じているので、排出口６２からは水は排出されない。無駄に水を排水していない点節水に繋がる。この点アルカリ水生成モードの生成状態と異なる。使用者は、吐水される浄水を利用して薬を飲もうと思い、使用者所望の量だけ浄水を手に入れ、水道蛇口６７を閉めて通水を止めた。止水時であるので、逆止弁６５は、排出水路８２方向に水を流す。さらに、生成状態から排水状態に移行し、閉じていた電磁弁６３を開き、滞留水を排出口６２から排水する。排水状態に移行してから所定時間経過後、滞留水を全て排水した状態で待機状態に移行する。

次に、使用者は、操作パネル９０の酸性水供給ボタン９０ｉを押下する。これにより、浄水供給ボタン９０ｈの点灯から酸性水供給ボタン９０ｉの点灯となり、浄水モードの待機状態から酸性水生成モードの待機状態に移行する。続けて、使用者は、水道蛇口６７をひねって通水した。通水時であるので、逆止弁６５は、排出水路８２方向に水を流さない。待機状態から直ぐに通水されたので、排水状態を経ることなく、捨て水状態に移行する。ここで、先ほどの浄水の生成から、すなわち、止水から所定の時間が経過したので、制御回路部５０の制御により、電磁弁６３が開き、第１の通水量の捨て水がなされる。捨て水がなされる場合には、電磁弁６３が開くと共に、7セグメントLED９１が点滅する。捨て水が終了すると、制御回路５０の制御により、電磁弁６３を開いた状態を維持したまま、第１の電極板１１を陰極板、第２の電極板１２及び第３の電極板１３を陽極板となるように電極板１１、１２、１３に電源部６１からの供給を受け電圧を印加する。そうすると、電解槽１０で水の電解が生じ、マグネシウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン及びカルシウムイオン等は陰極板に引かれ、水酸イオン、硫酸イオン、硝酸イオン及び塩素イオン等は陽極板に引かれ、第１の電解室１５及び第４の電解室１８には酸性水が生成され、第２の電解室１６及び第３の電解室１７にはアルカリ水が生成される。そして、補助電解槽２０等を通って電解水吐水口６４から酸性水が吐水される。使用者は、吐水される酸性水を利用して洗顔等に使用しようと思い、使用者所望の量だけ酸性水を手に入れ、水道蛇口６７を閉めて通水を止めた。止水時であるので、逆止弁６５は、排出水路８２方向に水を流す。さらに、生成状態から排水状態に移行し、閉じていた電磁弁６３を開き、滞留水を排出口６２から排水する。排水状態に移行してから所定時間経過後、滞留水を全て排水した状態で待機状態に移行する。

次に、使用者は、衛生水を所定量得るべく、食塩添加筒４１に所定量に見合う食塩を入れる。そして、水路切替５２を切り替えて、流入口と食塩添加筒４１方向の流出口を流通可能状態とする。水路切替５２が行われると、強酸性検知スイッチ５３が制御回路５０に衛生水を供給すべく水路が切替られたことを出力し、制御回路５０が前記酸性水供給ボタン９０ｉの点灯から衛生水供給ランプ９０ｊの点灯となり、酸性水生成モードの待機状態から衛生水生成モードの待機状態に移行する。続けて、使用者は、水道蛇口６７をひねって通水した。通水時であるので、逆止弁６５は、排出水路８２方向に水を流さない。待機状態から直ぐに通水されたので、排水状態を経ることなく、捨て水状態に移行する。ここで、先ほどの酸性水の生成から、すなわち、止水から所定の時間が経過したことに関係なく、衛生水の生成であるので、制御回路部５０の制御により、電磁弁６３が開き、第７の通水量の捨て水がなされる。捨て水がなされる場合には、電磁弁６３が開くと共に、7セグメントLED９１が点滅する。捨て水が終了すると、制御回路５０の制御により、電磁弁６３を開いた状態を維持したまま、第１の電極板１１を陰極板、第２の電極板１２及び第３の電極板１３を陽極板となるように電極板１１、１２、１３に電源部６１からの供給を受け電圧を印加する。そうすると、電解槽１０で水の電解が生じ、マグネシウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン及びカルシウムイオン等は陰極板に引かれ、水酸イオン、硫酸イオン、硝酸イオン及び塩素イオン等は陽極板に引かれ、第１の電解室１５及び第４の電解室１８には衛生水が生成され、第２の電解室１６及び第３の電解室１７にはアルカリ水が生成される。そして、補助電解槽２０等を通って電解水吐水口６４から衛生水が吐水される。使用者は、吐水される衛生水を利用して除菌等に使用しようと思い、使用者所望の量だけ衛生水を手に入れ、止水することなくそのまま通水としていた。そうすると、食塩添加筒４１内の食塩の量が少なくなり、徐々に食塩の濃度が低くなってそれと共に電解槽１０内の電流値も低くなり、この電流値が所定値以下となれば制御回路５０が生成（食塩なし）状態に移行する。この生成（食塩なし）状態に移行して暫くすると、すすぎの状態に移行する。すすぎの状態により水の通り道が洗い流され、使用者が止水することで、逆止弁６５は排出水路８２方向に水を流し、排水状態に移行し、滞留水を排出口６２から排水する。排水状態に移行してから所定時間経過後、滞留水を全て排水した状態で待機状態に移行する。

このように本実施形態に係るイオン水生成装置によれば、前記排出水路上に電磁弁６３を配設し、当該電磁弁６３を設けた位置より上流の排出水路８２と前記電解槽水路８３とを接続し、さらに、当該接続部分若しくは電解槽水路８３上に通水時に排出口方向に水を流さない逆止弁６５を配設し、当該逆止弁６５が、通水時の水圧があれば水を通し、逆に、通水時の水圧がなければ水を通さないので、できるかぎり部品数を増やすことなく、電磁弁６３は、逆電解時に排出されそうになる滞留水を留め十分な水を電解槽１０に充填した状態での逆電解による洗浄が行え、且つ、イオン水を生成しない浄水時に水を排出することなく全て電解水吐水口６４から水を吐水することで無駄をなくし節水を達成し、また、逆止弁６５は、排出水路方向からの水を電解槽水路８３に逆流して流入することを防止しイオン水生成時の使用しない方の水を電解槽水路８３へ流入させることなく正常に動作でき、且つ、通水時に電解槽水路８３から排出水路方向への水の流れを防止して給水された水を完全に電解槽１０に運ぶことができ無駄なくイオン水を生成することができる。また、本実施形態に係るイオン水生成装置によれば、前記電解槽水路８３の上流側で、給水ホース６９と接続し不純物を取り除く浄水カートリッジ３１、３２よりも下流側に、塩素イオンを添加する塩素イオン添加部である食塩添加筒４１と、ミネラル等の薬剤を添加する薬剤添加部であるカルシウム添加筒４２とを水路上に選択的に供給可能に配設したので、１つのイオン水生成装置により衛生水と薬剤が含まれたイオン水及び浄水を得ることができ、さらに、給水ホース６９及び電解槽水路８３等を共有することができ、部品数を減らした製造することができ、コスト面及び故障率を低減することができる。また、本実施形態に係るイオン水生成装置によれば、前記塩素イオン添加部である食塩添加筒４１の流出口に接続する水路と前記薬剤添加部であるカルシウム添加筒４２の流出口に接続する水路とが合流する位置より上流側の塩素イオン添加部である食塩添加筒４１の流出口に接続する水路上に逆止弁を設け、逆止弁７０が、薬剤添加部であるカルシウム添加筒４２が選択された時に塩素イオン添加部方向である食塩添加筒４１に水を流さないようにしたので、薬剤添加部であるカルシウム添加筒４２が選択された通水時に塩素イオン添加部方向に流入してきた水が流れ、内容物である塩素イオン等が溶け、薬剤と塩素イオンとが混溶した状態を防止することができ、使用者に対して少なくともイオン水生成時には塩素イオンが溶けていない正常なイオン水を提供することができる。また、本実施形態において、食塩添加筒４１とカルシウム添加筒４２とが電解槽水路１０等を共有して使用できるのは、食塩添加筒４１を用いた場合、かかる終了後すすぎ状態に移行して水路１０等をすすいているからに他ならない。

また、本実施形態に説明を付け加えると、捨て水を行う場合に、捨て水量により捨て水を行うときと、所定時間により捨て水を行うときがあるが、捨て水量により捨て水を行う場合の方が適切に捨て水を行うことができ、すなわち、所定時間により捨て水を行うとき小さな流量であれば少ない水となり、逆に大きな流量であれば大きな水となりその差が大きく安定した捨て水を行うことができない一方で使用者から見れば必ず一定の起動時間で水が使用でき、他方、捨て水量により捨て水を行うとき安定した捨て水を行える一方で起動時間が水の流量に依存し変動してしまうので、これらを本実施形態におけるイオン水生成装置では適切に使い分けた。なお、排出口６２及び排出口付近にどの程度の捨て水が流れたかを検出できる水量センサーを設けた場合には確実な水量の捨て水を行うことができる。

また、本実施形態に説明を付け加えると、図１に示すようなイオン水生成装置にあれば、排水を行うことにより、電解槽１０、食塩添加筒４１、カルシウム添加筒４２等の水がなくなって排水されることになる。しかし、排水によりどの部分の水がなくなるかは各構成要素の配置により変わってくる。

（その他の実施形態）
なお、前記実施形態に係るイオン水生成装置においては、水路切替５２を手動で操作しているが、操作パネル操作９０により制御回路５０の制御で自動で水路切替５２を操作することもでき、例えば、衛生水供給ボタンを設けて、かかるボタンを押下することで、予め食塩添加筒４１に食塩を入れてさえおけば、衛生水供給モードに移行する構成にすることもできる。

また、前記実施形態に係るイオン水生成装置においては、第４の通水量も一定量となっているが、所定時間の通水（例えば、２[秒]ないし８［秒］、好ましくは５［秒］）を捨て水としてもよく、通水中であれば、５[秒]もあれば十分な捨て水が行え、また、使用者からみれば、一定量とすれば捨て水にかかる時間が変動し、使用可能となる状態を待っている使用者としては不安定さを拭えない一方、所定時間の通水であれば、捨て水にかかる時間が変動することなく常に一定であり、使用者にとって利便性の高い構成である。特に、前述した通り、酸性水生成モードの生成状態で電解水吐水口６４から吐水されるものも酸性水でなければならないが、余裕をもった捨て水量とするほどの必要性に乏しいため、おおよそアルカリ水が吐水される程度の捨て水量である第４の通水量を排水すれば、十分である。さらに、第４の通水量がこのように所定時間の通水とできるのであれば、同様に、衛生水生成モード以外のモードの生成状態から衛生水生成モードの衛生水生成状態に移行する場合であっても、特に、通水量を所定量と決めることなく所定時間の通水（例えば、５[秒]）を捨て水としてもよく、同様な効果を生じる。理由としては、酸性水以上に衛生水は、直接口から摂取するものではなく、捨て水に余裕を持たせる必要性に乏しいからである。

また、前記実施形態に係るイオン水生成装置においては、電磁弁６３のデフォルトの状態が閉じた状態であり、電源を切った場合若しくは電源プラグをコンセントから抜いたときに、たとえ電磁弁６３が開いていたとしても暫くすると閉じる構成にすることもでき、例えば、デフォルト状態にばね等で付勢する構成とすることで、電源部６１から電気の供給がなくなれば電磁弁６３を開いた状態に維持することができず、自然に閉じることができ、この構成によれば、パワーオフ状態で常に電磁弁６３が閉じた構成にすることができ、パワーオフ状態で使用者が通水した場合であっても、排出口から無駄な浄水がでることなしに使用することができる。

また、前記実施形態に係るイオン水生成装置においては、洗浄状態で電源を切った場合、次に電源を入れたとき、最後に使用した飲料水のモード（例えば、第３レベルのアルカリ水）になる。これにより誤って、酸性水を飲むことを防止することができる。

また、前記実施形態に係るイオン水生成装置においては、強アルカリ水、酸性水、衛生水の生成状態であるとき、洗浄状態等の飲用に適さない水を生成若しくは排出している場合には、ブザーを鳴らして注意を使用者に喚起することもできる。

また、前記実施形態に係るイオン水生成装置においては、流量センサー５１の出力により制御回路５０が積算して積算通水量をカウントすることもでき、特に、前記実施形態に係るイオン水生成装置においては下浄水カートリッジ３１と上浄水カートリッジ３２とがあり、２つのカートリッジを別々に積算することもでき、適切にカートリッジの交換時期を使用者に通知することができる。すなわち、下浄水カートリッジ３１には、下浄水カートリッジ３１用の積算通水量カウンタ、現在セットされているカートリッジの寿命を記憶した寿命通水量値とが用意され、積算通水量カウンタは通水される度に制御回路５０が流量センサー５１の出力により通水量が積算され、制御回路５０は任意のタイミングで寿命通水量値と比較し、交換すべき通水量を経過した場合には（寿命通水量値よりも若干小さい値で交換を知らせるのが好ましい）、下浄水カートリッジ交換時期ランプ９０ｑが点灯して、使用者の下カートリッジ交換時期にあることを知らせる。上浄水カートリッジ３２も、下浄水カートリッジ３１と同様に、積算通水量カウンタ、寿命通水量値及び上浄水カートリッジ交換時期ランプ９０ｐを有してこれらが同様に動作する。なお、カートリッジは複数種類あり寿命が異なる場合があるが、これは、寿命設定上ボタン９０ｋ（又は、寿命設定下ボタン９０ｌ）を操作することで、寿命通水量値を変更することができる。リセットボタンは、浄水カートリッジを交換した場合に、交換前の浄水カートリッジの積算通水量として積算通水量カウンタにカウントされていた値をリセットとするものである。

また、前記実施形態に係るイオン水生成装置においては、洗浄状態においては常に電磁弁６３を閉じた構成であったが、洗浄状態の終盤で電磁弁６３を開く構成にすることもでき、排水状態に移行し、又は、捨て水状態に移行した後に電磁弁６３を開くのに比べ迅速に排水を完了させることができ、状態移行が迅速に行われ、結果的に使用者の待ち時間が短くすることができる。

また、前記待機状態のとき、電磁弁６３を閉じているが、この状態での水溢れ防止のため、０．３［L］相当以上の流量を流量センサーで検知した後、０．３［L］相当未満になった場合は排水状態に移行するようにすることもできる。ここで、０．３［L］は例示に過ぎない。

また、洗浄状態の洗浄が開始されると共に、洗浄中ランプ９０ｎを点灯させ、洗浄が終了する所定時間前から電磁弁６３を開き、排水を洗浄と共に行い、洗浄完了後も排水を継続して所定時間行う場合に、継続して排水を行っているときも洗浄中ランプ９０ｎを点灯させることもできる。

また、前記第１の実施形態に係るイオン水生成装置は、前記電解槽１０に電圧を印加せずに通水する浄水モード時に、出水始めに所定量の水が流れるまでは又は所定時間経過するまでは前記電磁弁６３を開きその後閉じ、止水がなされると所定量の水が流れるまでは又は所定時間経過するまでは前記電磁弁６３を開き排水を行いその後閉じているので、電磁弁６３は浄水モード時に止水後装置内の水を排出し細菌の増殖等の汚染を防止し、また、水を排出した後は電磁弁６３を閉じており電力が装置に供給されていない場合であっても無駄に水が流れることなく浄水器としての役目を果たすことができる。

また、前記実施形態に係るイオン水生成装置においては、常に又は所定間隔で電解槽内の電流値を検出しており、衛生水すすが未完了の場合で電解槽内の電流値が依然高い場合には捨て水を継続して行うこともでき、特に、衛生水モードからアルカリモードに移行する場合には直接人体が摂取する水であるため十分な捨て水がなされる必要があって、捨て水を継続して行うことによる効果が大きい。

本発明の第１の実施形態に係るイオン水生成装置の全体構成ブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係るイオン水生成装置の全体斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係るイオン水生成装置の具体的構成の背面図の断面図及び背面方向からの上面断面図である。 本発明の第１の実施形態に係るイオン水生成装置を操作するための操作パネルの平面図である。 本発明の第１の実施形態に係るイオン水生成装置のアルカリ水生成モードにおける状態変移図である。 本発明の第１の実施形態に係るイオン水生成装置の浄水モードにおける状態変移図である。 本発明の第１の実施形態に係るイオン水生成装置の酸性水生成モードにおける状態変移図である。 本発明の第１の実施形態に係るイオン水生成装置の衛生水生成モードにおける状態変移図である。 従来のイオン水生成装置の要部断面図である。 従来のイオン水生成装置の要部斜視図である。 従来のイオン水生成装置の概要ブロック図である。

符号の説明

１０ 電解槽
１１ 第１の電極板
１２ 第２の電極板
１３ 第３の電極板
１４ 隔壁
１５ 第１の電解室
１６ 第２の電解室
１７ 第３の電解室
１８ 第４の電解室
２０ 補助電解槽
２１ 第１の補助電極板
２２ 第２の補助電極板
２３ 隔壁
２４ 第１の補助電解室
２５ 第２の補助電解室
３１ 下浄水カートリッジ
３２ 上浄水カートリッジ
４１ 食塩添加筒
４２ カルシウム添加筒
５０ 制御回路
５１ 流量センサー
５２ 水路切替
５３ 強酸性検知スイッチ
６１ 電源部
６２ 排出口
６３ 電磁弁
６４ 電解水吐水口
６５ 逆止弁
６６ 水道管
６７ 水道蛇口
６８ 分岐栓
６９ 給水ホース
７０ 逆止弁
８１ 補助電解槽水路
８２ 排出水路
８３ 電解槽水路
８４ 上浄水カートリッジ水路
８５ 流量センサー水路
８６ 水路切替水路
８７ 吐水水路
９０ 操作パネル
９０ａ 電源ボタン
９０ｂ ORP表示ボタン
９０ｃ 通水量表示ボタン
９０ｄ 強アルカリ水供給ボタン
９０ｅ 第１レベルのアルカリ水供給ボタン
９０ｆ 第２レベルのアルカリ水供給ボタン
９０ｇ 第３レベルのアルカリ水供給ボタン
９０ｈ 浄水供給ボタン
９０ｉ 酸性水供給ボタン
９０ｊ 衛生水供給ランプ
９０ｋ 寿命設定上ボタン
９０ｌ 寿命設定下ボタン
９０ｍ リセットボタン
９０ｎ 洗浄中ランプ
９０ｏ すすぎランプ
９０ｐ 上浄水カートリッジ交換時期ランプ
９０ｑ 下浄水カートリッジ交換時期ランプ
９０ｒ 温度上昇ランプ
９１ 7セグメントLED
１０１ 給水管路
１０２ 水抜き管路
１０３ 電解槽
１０４ スイッチ手段
１０５ バルブ制御手段
２０１ 集中流路制御ユニット
２０２ 第１管路
２０３ 第２管路
２０４ 第３管路
２０５ 接続用管口部
２０６ 浄水器
２０７ 管口部
２０８ 運転操作マイクロスイッチ
２０９ 排水管口部
３０１ 電解槽
３０２ 第１の添加筒
３０３ 第２の添加筒
３０４ スイッチ手段

Claims (3)

1. 電解槽水路を介して処理対象の水が供給された電解槽に電圧を印加してイオン水を生成し電解槽と接続した吐水水路の先端である電解水吐水口から所望のイオン水を吐水する一方で、電解槽と接続した排出水路の先端である排出口から逆極性のイオン水を排出すると共に、給水停止した場合に電解槽に前記電圧を反転させて逆電洗浄を行うイオン水生成装置において、
   前記排出水路上に電磁弁を配設し、当該電磁弁を設けた位置より上流の排出水路と前記電解槽水路とを接続し当該接続部分又は電解槽水路上に通水時に排出口方向に水を流さない第１の逆止弁を配設し、前記電解槽水路の上流側で給水路と接続し不純物を取り除く浄水カートリッジよりも下流側に塩素イオンを添加する塩素イオン添加部とミネラル等の薬剤を添加する薬剤添加部とを水路上に選択的に供給可能に配設し、前記電解槽水路の上流側に流水量を測定し電気信号として出力する流量センサーを配設し、当該流量センサーが出力した電気信号に基づいて通水量を計算すると共に前記電磁弁の開閉を制御する制御回路を備え、
   前記制御回路が、
   前記電解槽に電圧を印加せずに通水する浄水モード時に、前記流量センサーが出力した電気信号に基づいて、出水始めに所定量の水が流れるまでは又は所定時間経過するまでは前記電磁弁を開くように制御し、前記所定量の水が流れた後又は所定時間経過後は前記電磁弁を閉じるように制御し、止水がなされると所定量の水が流れるまでは又は所定時間経過するまでは前記電磁弁を開くように制御し、前記所定量の水が流れた後又は所定時間経過後は前記電磁弁を閉じるように制御することを
   特徴とするイオン水生成装置。
2. 前記請求項１に記載のイオン水生成装置において、
   前記塩素イオン添加部の流出口に接続する水路と前記薬剤添加部の流出口に接続する水路とが合流する位置より上流側の塩素イオン添加部の流出口に接続する水路上に第２の逆止弁を設け、
   当該第２の逆止弁が、薬剤添加部が選択された時に塩素イオン添加部方向に水を流さないようにすることを
   特徴とするイオン水生成装置。
3. 前記請求項１または２に記載のイオン水生成装置において、
   前記制御回路が、
   前記電解槽に電圧を印加しない状態で前記流量センサーが出力した電気信号に基づいて前記電磁弁を開いて通水し、前記塩素イオン添加部で生成されたイオン水の濃度を低減することを
   特徴とするイオン水生成装置。