JP4572901B2 - 電解水生成装置 - Google Patents

Description

本発明は、水道水等の原水を電気分解して、飲料用や医療用として利用するアルカリイオン水及び殺菌洗浄用に利用する酸性イオン水を生成する電解水生成装置に関するものである。

近年、原水を電気分解して、電解水すなわち、飲料用や医療用として利用するアルカリイオン水と、殺菌洗浄用に利用する酸性イオン水と、を生成する電解水生成装置が用いられており（例えば特許文献１参照）、健康に良い水としてアルカリイオン水が飲料水として飲用されている。図５に示すように、電解水生成装置は、水道水等の原水を供給する給水管１及び吐水管２を接続した本体ケーシング３内には、水の流路となる内部配管２０と、内部配管２０の上流側から、残留塩素を吸収すると共に一般細菌や不純物を取り除く浄水部としてのカートリッジ４、水を電気分解する電解槽７、がそれぞれ配置されている。電解槽７内は隔膜８によって二分される電極室のそれぞれ電極板９、１０を備え、一方の電極板９を設けた電極室には、この電極室で生成される水（電極板９が陰極の場合はアルカリイオン水）を吐水するため上記吐水管２が接続され、他方の電極板を設けた電極室には、この電極室で生成される水（電極板１０が陽極の場合は酸性イオン水）を排水するため排水管１３が接続される。
特開２００５−２１１８１２号公報

ところで、従来の電解水生成装置の本体ケーシングは平面視略矩形状をしており、一般的に流し台の左右の奥の隅部に配置される。この場合、本体ケーシングの前面部が使用者のホームポジションである流し台の左右方向の中間部を向くように配置しようとすると、前面部が斜め前方を向くこととなって、本体ケーシングを斜めに配置しなければならず、流し台の隅部のスペースがデッドスペースとなってしまうものであった。また、デッドスペースが生じないように配置しようとすると、前面部が前方または側方を向くこととなり、使用者が流し台の左右方向の中間部のホームポジションにいる場合に操作部の表示を読み取り難く、使い勝手が悪いものであった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、流し台の隅部にデッドスペースが生じないように配置しても前面部が使用者の方を向いて使い勝手が良い電解水生成装置を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために、本発明に係る電解水生成装置にあっては、水道水をろ過するろ材を収納したカートリッジ４と、ろ過された水を電気分解してアルカリイオン水及び酸性イオン水からなる電解水を生成する電解槽７と、を本体ケーシング３内に収容した電解水生成装置において、前記本体ケーシング３は、平面視において直線状をした前面部３１、左右両側の側面部３２、平面視において直線状をした背面部３３、上面部３４、下面部３５で構成され、前記前面部３１と前記背面部３３とが平行に配置され、前記前面部３１の左右の幅が前記背面部３３の左右の幅より長く形成され、前記両側面部３２が背方外側を向くように斜めに傾けられて、平面視において前記直線状をした前面部３１と左右の両側面部３２、および、左右の両側面部３２と直線状をした背面部３３が滑らかな曲線で連続するように構成され、前記前面部３１に前面部カバー３１ａが開閉可能に取り付けられ、前記前面部カバー３１ａの内側にケーシング躯体部３０が設けられ、前記ケーシング躯体部３０の前面壁３０ａの一部に前記カートリッジ４の収容部分が凹没して凹所３０ｂが形成され、前記ケーシング躯体部３０の前記前面壁３０ａの背方に電解槽７、制御基板１５０、電源部１６が配置されて成ることを特徴とするものである。

このような構成とすることで、流し台の隅部に配置した際にデッドスペースがあまり生じないと共に、前面部３１が使用者の方を向いて使い勝手が良いものである。

また、請求項２に係る発明にあっては、請求項１に係る発明において、水道水を供給するための給水管１と、電解槽７で生成された電解水のうち使用しない方の電解水を排水する排水管１３と、電解槽７へ通電するため本体ケーシング３内に収容された電源部１６に電力を供給する電力線１７ａと、を本体ケーシング３から導出するための切欠３６ａを本体ケーシング３の側面部３２に形成して成ることを特徴とするものである。

このような構成とすることで、給水管１や排水管１３や電力線１７ａを本体ケーシング３の後方から導出させた際にこれらが屈曲して損傷してしまうのを防止することができる。

また、請求項３に係る発明にあっては、請求項１又は２に係る発明において、電解水の生成・停止、電解水の電解度の設定を入力操作する操作部１８ａを、本体ケーシング３の前面部３１に設けるか、または本体ケーシング３１の上面部３４にその表示が前面部３１側を向くように設けて成ることを特徴とするものである。

このような構成とすることで、操作部１８の表示が流し台の中間部の使用者の方を向くこととなって使い勝手が良いものである。

本発明の電解水生成装置によれば、流し台の隅部の側壁に本体ケーシングの側面部を沿わせてデッドスペースがあまり生じないように配置しても、本体ケーシングの前面部が流し台の中間部の使用者の方を向いて使い勝手が良いものである。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。電解水生成装置は、原水からアルカリイオン水や酸性イオン水を生成したり、あるいは原水を浄水して吐水管２より吐水させるものである。図１に電解水生成装置の本体ケーシングの平面図、側面図、正面図、下面図を示し、図２に本体ケーシングの斜視図を示し、図３に本体ケーシングの前面部カバーを開けた状態の斜視図を示し、図４に本体ケーシングの背面部を外した状態の背面図を示し、図５に電解水生成装置の概略構成図を示す。

電解水生成装置の本体ケーシング３内には、図５に示すように、内部配管２０及び、電解水生成装置の主体となるカートリッジ４、カルシウム供給部５、電解槽７をはじめとする機器が収容されている。内部配管２０は、上流側端部に水道等の給水管１が接続され、内部配管２０の途中には上流側から順にカートリッジ４、流量センサ６、カルシウム供給部５、電解槽７が配設してあると共に、電解槽７から下流側は、電解槽７で生成されるアルカリイオン水・酸性イオン水の一方または浄水を使用者に供給する吐水管２と、前記吐水管２からアルカリイオン水・酸性イオン水の一方を吐水する際にアルカリイオン水・酸性イオン水の他方を排出する排水管１３とに分岐されている。また、排水管１３には排水用電磁弁１１が設けてある。なお、排水用電磁弁１１は電動モータ駆動により開閉するものであってもよい。

カートリッジ４は、給水管１より供給される原水中の残留塩素を吸収する活性炭及び一般細菌や不純物を取り除く中空紙膜を備えている。流量センサ６は、通水を確認して後述する制御部１５に制御指示を行うものである。カルシウム供給部５は、グリセロリン酸カルシウムや乳酸カルシウム等のカルシウムイオンを原水中に投与して導電率を高めるものである。

電解槽７は、隔膜８によって槽内が二分されて形成された各電極室に電極板９，１０を備えている。そして、一方の電極板９を備えた側の電極室には、この電極室にて生成される使用水（電極板９が陰極の場合はアルカリイオン水、陽極の場合は酸性イオン水）を吐出するための上記吐出管が接続される。これに対して、他方の電極板１０を備えた側の電極室には、この電極室にて生成される使用されない方の水（電極板１０が陽極の場合は酸性イオン水、陰極の場合はアルカリイオン水）を排出するための上記排水管１３が接続されており、排水用電磁弁１１を開いて排水を行う。また、排水管１３の排水用電磁弁１１の上流側の部分には、内部配管２０の電解槽７の上流側の部分から分岐した排水用バイパス管１３ａが接続され、この途中に設けたバイパス弁１３ｂを開いて電解槽７内の滞留水やカートリッジ４内の滞留水を排水する。なおバイパス弁１３ｂの替わりに、排水用バイパス管１３ａに絞りを形成したものでもよい。
また、排水管１３には、電解槽７で電解水を効率よく生成するため流量調整弁等からなる流量調節部１２が設けてある。

また本体ケーシング３には、カートリッジ４の有無を検出する浄水器センサ１４、本体ケーシング３の動作を制御する制御部１５、交流電源を直流電源に変えて制御部１５に電力を供給するための制御用電源部１６、本体ケーシング３の操作状態を表示する操作表示報知部１８が設けてあり、前記電源部１６に電力を供給するための電力線１７ａが導出されていると共に、電力線１７ａの先端部に電源部１６に商用の交流電源に接続される電源投入用プラグ１７ｂが設けてある。

操作表示報知部１８は、操作部１８ａと表示報知部１８ｂとを備えている。操作部１８ａは、アルカリイオン水生成モードと浄水モードと酸性イオン水生成モードのいずれかを選択して切替えるものである。この操作部１８ａによって、三つのモードのうちのいずれかを選択すると、表示報知部１８ｂに選択されたモードが表示される。また、モード選択の後に通水すると制御部１５によって極性（すなわち一方の電極板９を備えた側の電極室からアルカリイオン水生成と酸性イオン水生成のいずれが生成されるか）と通水状態が判定され、電解槽７での電気分解後にいずれかのモードにて選択された水が吐出される。なお、アルカリイオン水の場合、操作部１８ａのｐＨ調節ボタンによって弱い方から順に「飲み始め」「飲み慣れ」「日常飲用」「強」の各モードを選択することもでき、表示報知部１８ｂはこれらの動作状態をＬＥＤまたはＬＣＤにより表示し、且つ必要に応じて報知音を発生させる。

制御部１５は、ＭＰＵ１５ａ（Micro Processing Unit）、極性切換部１５ｂ、電解電圧スイッチング部１５ｃ、を備えており、ＭＰＵ１５ａが流量センサ６や浄水器センサ１４や操作部１８ａから制御指示を得て演算処理して必要に応じて排水電磁弁１１、表示部１８ｂに動作指示をする。極性切換部１５ｂは、ＭＰＵ１５ａからの動作指示に応じて極性を切り換えるものである。電解電圧スイッチング部１５ｃは、ＭＰＵ１５ａからの動作指示に応じて、制御用電源部１６から出力された直流電圧電流をパルス変調することで電解槽７に印加する平均電圧を変化させる。そして、この電解電圧スイッチング部１５ｃでパルス変調された平均電圧に応じて、アルカリイオン水のｐＨ濃度を変化させることができる。

以下に、アルカリイオン水を生成する場合の基本的な動作について説明する。まず、電源投入用プラグ１７ｂを商用電源に接続して制御部１５に電源が供給される。このとき、表示報知部１８ｂにおける表示は、初期値の状態（例えば、「浄水モード」）になっているため、任意の設定をしたいとき（例えば、「アルカリイオン水生成モード」とする）には、操作表示報知部１８ｂによりアルカリイオン水生成モードを選択設定する。そして、給水管１から供給された原水は、カートリッジ４で原水中の残留塩素の臭いや一般細菌等の不純物が取り除かれ、カルシウム供給部５でグリセロリン酸カルシウム等が溶解され電解容易な水に処理される。この処理後に、水は流量センサ６を経て電解槽７へと供給される。本体ケーシング３に原水が通水されたときには、流量センサ６によって通水されたことが検知され、制御部１５によって電解槽７の電極９、１０に電圧が印加される。このとき排水用電磁弁１１が開いて、アルカリイオン水生成モードを選択している場合は酸性イオン水が、酸性イオン水生成モードを選択しているときはアルカリイオン水が、排水管１３より排出される。浄水モードのときは排水をカットするために排水用電磁弁１１は閉じている。また、給水管１からの供給を停止して止水すると、流量センサ６の検知信号から制御部１５が止水と判断し、制御部１５から電極９、１０への電圧印加が停止され電解水の生成を停止する。

次に、本体ケーシング３について主に図１〜図４に基づいて説明する。本体ケーシング３は、前面部３１、左右両側の側面部３２、背面部３３、上面部３４、下面部３５からなる略箱状をしたものである。そして本発明の特徴としてであるが、前面部３１と背面部３３とは略平行に配置され、前面部３１の左右の幅は背面部３３の左右の幅よりも長く形成して、両側面部３２が背方外側を向くように斜めに傾けて、平面視において前面部３１と左右の両側面部３２と背面部３３とで略台形状となるように形成してある。前面部３１と左右の両側面部３２、左右の両側面部３２と背面部３３、は、平面視で滑らかな曲線で連続するように連結されている。

本体ケーシング３内のカートリッジ４、電解槽７、制御部１５を備えた制御基板１５０、電源部１６、内部配管２０の配置は、まず、カートリッジ４が本体ケーシング３の正面に向かって右半部に収容されるようになっている。なお、本体ケーシング３の前面部カバー３１ａを取り外すと、ケーシング躯体部３０の前面壁３０ａの前記カートリッジ４の収容部分が凹没して凹所３０ｂが形成されており、この凹所３０ｂにカートリッジ４が収容される。そして、ケーシング躯体部３０の前面壁３０ａの背方に電解槽７、制御基板１５０、電源部１６、内部配管２０が配置される。制御基板１５０は、本体ケーシング３の正面に向かって左端部（図に示す背面図では右端部）に下方に空間をあけて前後に縦に配置され、その右側（図に示す背面図では制御基板１５０の左側）に下方に空間をあけて電解槽７が配設され、更にその右側（図に示す背面図では電解槽７の左側）に下方に空間をあけて内部配管２０が縦に配設され、また、制御基板１５０と電解槽７の下方に電源部（電源トランス）１６が配設される。これにより、カートリッジ４、電解槽７、制御基板１５０、電源部１６、内部配管２０を、上記平面視略台形状に形成した本体ケーシング３内にデッドスペースなく収容することができる。吐水管２（内部配管２０の上半部）は、下流側が上面部３４から上方に突出して前方に屈曲しており、更に先端部が斜め下方に屈曲している。また上面部３４には、操作表示報知部１８（操作部１８ａ、表示報知部１８ｂの液晶部分）が設けてあり、その表示が前面部３１側を向くように設けてある。

また、水道水を供給するための給水管１と、電解槽７で生成された電解水のうち使用しない方の電解水を排水する排水管１３と、電解槽７へ通電するため本体ケーシング３内に収容された電源部１６に電力を供給する電力線１６ａと、を本体ケーシング３から導出するための切欠３６ａを本体ケーシング３の側面部３２に形成してある。本体ケーシング３の前面部３１、側面部３２、背面部３３の下端部は、下面部３５よりも下方に延設されて環状の脚リブ３６となっており、下面部３５から下方に導出された給水管１、排水管１３、電力線１６ａ、が側面部３２（本実施形態では正面に向かって左側の側面部３２）に形成した切欠３６ａを挿通して導出されている。これにより、給水管１や排水管１３や電力線１６ａを本体ケーシング３の後方から導出させた際にこれらが屈曲して損傷してしまうのを防止することができる。

この電解水生成装置は、通常は流し台９１の隅部（本実施形態では図６に示すようにシンク９２の周辺の隅部）に配置するが、上述したように平面視略台形状であるため、両側面部３２を流し台９１の隅部の側壁に沿わせて配置することで、流し台９１の隅部にデッドスペースが生じないようにすることができ、且つ、本体ケーシング３の前面部３１が流し台９１の中間部のホームポジションにいる使用者の方を向いて、使い勝手が良いものである。図６中の二点鎖線９３は、従来の平面視矩形状をした本体ケーシングを示す。このように矩形状をした本体ケーシングの場合は、隅部と隅部の側壁にデッドスペースＤＳが大きく形成され、また、前面部が本発明の前面部９３よりも前方に位置してしまう。

また、操作部１８を前面部３１に設けるか、本実施形態のように操作部１８の表示が前面部３１側を向くように設けることで、表示が流し台９１の中間部のホームポジションにいる使用者の方を向いて使い勝手が良いものである。

本発明の電解水生成装置の本体ケーシングを示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図であり、（ｃ）は正面図であり、（ｄ）は下面図である。 同上の本体ケーシングの斜視図である。 同上の本体ケーシングの前面部カバーを開けた状態の前方から見た斜視図である。 同上の本体ケーシングの背面部を外した状態の背面図である。 同上の電解水生成装置の構成図である。 同上の電解水生成装置の流し台への配置を説明する説明図である。

符号の説明

１ 給水管
２ 吐水管
２０ 内部配管
３ 本体ケーシング
３０ 本体ケーシング
３１ 前面部
３２ 側面部
３３ 背面部
３４ 上面部
４ カートリッジ
５ カルシウム供給部
６ 流量センサ
７ 電解槽
８ 隔膜
９ 電極板
１０ 電極板
１１ 排水用電磁弁
１２ 流量調節部
１３ 排水ホース
１４ 浄水器センサ
１５ 制御部
１６ 電源部
１７ａ 電力線
１７ｂ 電源投入用プラグ
１８ 操作表示報知部

Claims (3)

1. 水道水をろ過するろ材を収納したカートリッジと、ろ過された水を電気分解してアルカリイオン水及び酸性イオン水からなる電解水を生成する電解槽と、を本体ケーシング内に収容した電解水生成装置において、前記本体ケーシングは、平面視において直線状をした前面部、左右両側の側面部、平面視において直線状をした背面部、上面部、下面部で構成され、前記前面部と前記背面部とが平行に配置され、前記前面部の左右の幅が前記背面部の左右の幅より長く形成され、前記両側面部が背方外側を向くように斜めに傾けられて、平面視において前記直線状をした前面部と左右の両側面部、および、左右の両側面部と直線状をした背面部とが滑らかな曲線で連続するように構成され、前記前面部に前面部カバーが開閉可能に取り付けられ、前記前面部カバーの内側にケーシング躯体部が設けられ、前記ケーシング躯体部の前面壁の一部に前記カートリッジの収容部分が凹没して凹所が形成され、前記ケーシング躯体部の前記前面壁の背方に電解槽、制御基板、電源部が配置されて成ることを特徴とする電解水生成装置。
2. 水道水を供給するための給水管と、電解槽で生成された電解水のうち使用しない方の電解水を排水する排水管と、電解槽へ通電するため本体ケーシング内に収容された電源部に電力を供給する電力線と、を本体ケーシングから導出するための切欠を本体ケーシングの側面部に形成して成ることを特徴とする請求項１記載の電解水生成装置。
3. 電解水の生成・停止、電解水の電解度の設定を入力操作する操作部を、本体ケーシングの前面部に設けるか、または本体ケーシングの上面部にその表示が前面部側を向くように設けて成ることを特徴とする請求項１または２記載の電解水生成装置。

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