JP4899133B2 - 微酸性水生成／噴霧装置 - Google Patents

Description

本発明は、微酸性水を生成することができる小型な微酸性水生成装置、及び、微酸性水生成／噴霧装置に関する。

次亜塩素酸水のような微酸性水は、強い殺菌、脱臭能力を持つことで知られている。食品業界や医療業界等では、この性質を利用して、病室や食器等の殺菌や脱臭のために微酸性水を使用している。
近年、小型の微酸性水生成／噴霧装置の開発が盛んである。装置を小型化することにより、机の上やトイレ等にも装置の設置を可能として、一般家庭に広く普及させることができる。

小型の従来微酸性水生成／噴霧装置が、例えば、特開２００１−２５２６６３号公報に開示されている。この従来装置では、微酸性水の元になる原水（被電解水）を蓄積する原水タンクと、この原水を電解して微酸性水を生成するための電極部分とが、比較的接近して配置されているとともに、それらの間が実質的に連続したものとなっている。この結果、電解中に発生した塩素臭が、原水タンク等を通じて装置の上部に上り、外部に放出されて、異臭を放つといった問題が生じていた。

特開２００１−２５２６６３号公報

本発明はこのような従来技術における問題点を解決するためになされたものであり、塩素臭を発生させることなく、微酸性水を連続的に生成し、更に噴霧することもできる、小型且つ安価な微酸性水生成／噴霧装置を実現することを目的としている。

本発明は、微酸性水の元になる原水を蓄積する原水タンクと、ダックビルを介して前記原水タンクと接続され、前記ダックビルを通じて前記原水タンクから取り出した前記原水と前記原水を電解したときに発生したガスとを一時的に溜めておくことができる原水・ガス溜め部と、前記原水・ガス溜め部の流水弁を通じて前記原水・ガス溜め部から取り出した前記原水を電解して微酸性水とするための電解槽と、を備える微酸性水生成装置を特徴としている。

上記装置において、前記ダックビルは前記原水タンクの底部に配置され、前記原水タンク内の前記原水の重みによって開放され得るものであってもよい。

また、上記装置において、前記原水・ガス溜め部は、前記流水弁に接続された前記原水を取り出すための取り出し口と前記ダックビルとのみを通じて外部連絡しているのが好ましい。

更に、上記装置において、前記電解槽の電極板を用いて所定の電解を行う前に、これらの電極板の間に流れる電流値を測定することによって原水濃度の確認を行ってもよい。

上記装置において、前記電解槽で電解することによって生成された微酸性水を噴霧する噴霧部を更に設けて微酸性水生成／噴霧装置としてもよく、また、前記流水弁は、前記噴霧部における前記電解水の量に応答して開閉され得るものであってもよい。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の好ましい一つの実施形態による微酸性水生成／噴霧装置１（図１参照）を説明する。ここで、図１は、本装置の外観斜視図、図２は、本装置の内部構造の正面図、図３は、内部構造の側面図、図４は、図３のＡ−Ａ線断面図である。

本装置１は、主に、原水タンク１０と、ダックビル１２を介して原水タンク１０と接続され、原水及びガスを一時的に溜めておくことができる原水・ガス溜め部１３と、原水・ガス溜め部１３の流水弁１４を通じて原水・ガス溜め部１３から取り出した原水を電解して微酸性水とするための電解槽１５と、電解によって生成された微酸性水を噴霧する噴霧部１７を備える。

微酸性水の元になる、被電解水として原水は、原水タンク１０に蓄積される。底板２３の対向側に設けた上部に配した蓋２１は、取り付け、取り外し可能である。ユーザは、例えば、蓋２１を開いて、コップやペットボトルから原水タンク１０に水を入れたり、原水タンク１０の清掃を行うことができる。

ダックビル１２は、原水・ガス溜め部１３の一部を構成する。ダックビル１２の構造や働きはよく知られているため、ここでは詳細には説明しない。原水タンク１０の原水は、ダックビル１２を通じて原水タンク１０の外部に取り出す。この取り出しには、原水タンク１０内の原水の重みによるダックビルの自然開放を利用する。原水の自重によってダックビル１２を自然開放させることから、原水の取り出しのために、ユーザが特別な操作を行うことは不要である。

原水・ガス溜め部１３は、下方に延びる取り出し口３２を通じて流水弁１４に接続される。原水・ガス溜め部１３には、ダックビル１２を通じて原水タンク１０から取り出した原水を一時的に溜めておくことができ、更に、原水を電解したときに発生したガスを溜めておくこともできる。原水・ガス溜め部１３は、例えば、上部にダックビル１２を形成する小径の筒状空洞部３６と、底部を形成する大径の円盤状空洞部３７とを、互いに組み合わせた形状を有してもよい。尚、円盤状空洞部３７の内部底面３９には、ダックビル１２の先端放出部３８を比較的接近した状態で配置するのが好ましい。このように配置することにより、ダックビル１２から取り出した原水を内部底面３９に衝突させて、原水やその周辺のガスを原水・ガス溜め部１３において自然の力で攪拌し、異臭を放つガスを原水に溶け込みやすくすることができる。また、ダックビル１２の外周面と筒状空洞部３６の内面との間には所定の隙間が設けられていることが好ましい。これにより、原水・ガス溜め部１３の上部に相当する筒状空洞部３６の内部に溜まったガスの原水への溶け込みを促すことができる。尚、原水・ガス溜め部１３は、取り出し口３２とダックビル１２のみを通じて外部連絡している点に注意すべきである。結果として、原水・ガス溜め部１３においては、これら以外の部分からガスが漏れ出ることはない。取り出し口３２は、流水弁１４に向かって下方に延び、流水弁１４に接続される。取り出し口３２からの流水は、この流水弁１４にて弁による調整を受ける。

流水弁１４は、原水・ガス溜め部１３と電解槽１５の間に配置される。流水弁１４における弁の開閉、換言すれば、流水通路３３の開閉を通じて、原水・ガス溜め部１３の取り出し口３２から電解槽１５へ流入する原水量を制御することができる。尚、図面上、原水・ガス溜め部１３の取り出し口３２と流水弁１４の流水通路３３は繋がっていないが、これは便宜上のものであって、実際には、それらの間は原水を流すことができるように繋がっている。流水弁１４の開閉は、後に説明するように、噴霧部１７における電解水の量に応答して行うこともできる。流水弁１４は、本装置１において、原水の流れを意図的に操作するための唯一の実質的な構造と考えてよい。

微酸性水は、原水を電解槽１５で電解することによって作り出される。原水は、上方に延びた電解槽１５の流入部３４を通じて、原水・ガス溜め部１３から電解槽１５に取り込まれ、ここで電気分解される。尚、図面上、流水弁１４の流水通路３３と電解槽１５の流入部３４は繋がっていないが、これは便宜上のものであって、実際には、それらの間は原水を流すことができるように繋がっている。電気分解を行うため、電解槽１５には、２枚の電極板１６ａ、１６ｂが平行に配置される。これらの電極板１６ａ、１６ｂの間に電解電流供給部２５から得た電流を生じさせることにより原水が電解される。電解の際に、異臭の原因となる塩素ガスが発生し得る。しかしながら、本装置１では、原水・ガス溜め部１３等の働きにより、発生した塩素ガスが外部に漏れ出すことはない。更に言えば、発生した塩素ガスは、電解槽１５の流入部３４を通じて、更に、流水弁１４の流水通路３３を通じて、更に、原水・ガス溜め部１３の取り出し口３２を通じて、上方に上ったとしても、原水・ガス溜め部１３に到達した後は、そこに溜まる。なお、電解槽１５の流入部３４と流出部３５とは単位時間当たりの流量が異なるようになっている。具体的には、流入部３４の方が流出部３５より単位時間当たりの流量が大きくなるようになっており、これにより電解槽１５に原水が所定時間滞留され、原水の電解に要する充分な時間を確保することができるようになっている。

生成した微酸性水は、噴霧部１７で噴霧させることもできる。噴霧部１７は、主に、振動子ユニット１８と、水位センサー１９、ファン２０、及び、噴霧皿３０を備える。電解槽１５の流出部３５を通じて噴霧皿３０に取り出された微酸性水は、振動子ユニット１８によって振動させ、且つ、ファン２０によって風力を起こすことにより、噴霧口２４を通じて空気中に噴霧される。噴霧部１７を設けた場合、微酸性水の生成機能と噴霧機能を１台の装置とした、微酸性水生成／噴霧装置１を実現できる。但し、噴霧部１７は、必ずしも必要なものではなく、噴霧部１７を設けずに、単なる微酸性水生成装置としてもよい。

尚、以上の構成から明らかなように、本発明の微酸性水生成／噴霧装置１は、一般家庭向けの小型で安価な微酸性水生成／噴霧装置として提供され得る。

次いで、本装置１の動作を説明する。先ず、微酸性水の元になる原水（被電解水）を準備する。原水の生成は手動で行うことができる。例えば、原水タンク１０の蓋２１を開放して、そこに水道水を注ぎ込み、アンプルを滴下して攪拌することによる。このように、原水タンク１０を利用して原水を生成する方式とした場合には、水道水とアンプルを電解前に混同させるスペースをなくすことができる。

原水が蓄積された原水タンク１０が本体ケース２２に設置されると、原水の重みによって原水タンク１０の底部に配したダックビル１２が開放される。つまり、本微酸性水生成／噴霧装置１では、自重による連続方式によって原水がダックビル１２を通じて取り出される。ダックビル１２を通じて取り出された原水は、原水・ガス溜め部１３を満たし、一旦、流水弁１４で止まる。

電解噴霧開始ボタン４２を押すと流水弁１４が開放される。流水弁１４を開放することで、原水は電解槽１５まで満たされ、同時に電極板１６ａ、１６ｂに通電が開始される。電解槽１５に原水を流し込まれたところで、再び、流水弁１４を閉じ、原水濃度の確認を行う。原水濃度の確認は、電解槽１５の電極板１６によって所定の通電を行った後に、これら電極板間に流れる電流値を測定することによって行う。確認の結果、問題があれば、エラーが発生したものとして流水弁１４は閉じたままとする。問題なければ、流水弁１４を再び開放した後に電解を開始するとともに、生成された微酸性水を噴霧部１７に流す。

電解を行う際、塩素ガスが発生し得る。塩素ガスは、上方に上り、原水・ガス溜め部１３の取り出し口３２を通じて、原水・ガス溜め部１３に溜まる。しかしながら、たとえ原水・ガス溜め部１３に溜まったところで、ダックビル１２に阻まれるため、原水タンク１０等を通じて外部に漏れ出すことはない。更に、ダックビル１２から原水が流れ出している間は、発生した塩素ガスは、原水と一緒に取り出し口３２を通じて原水・ガス溜め部１３の外部に流れ出す。この結果、ほとんどの塩素ガスは原水中に溶け込むことになるため、外部に漏れ出すことはない。このように、本装置１では、原水・ガス溜め部１３を設ける構造としたため、電解中に塩素臭を感じることはほとんどない。

噴霧皿３０に微酸性水が満たされると、噴霧が開始される。噴霧は、噴霧皿３０に所定量、例えば、６０ｃｃの微酸性水が滴下された後、換言すれば、微酸性水が所定量に達したときに開始される。噴霧の方法については上述した通りである。噴霧中は、本体ケース２２に設けた正常動作を表す運転ＬＥＤ３１を点灯させ、また、噴霧に問題が生じた場合は、例えば、ＬＥＤ４１を用いて、エラー表示を行うのが好ましい。噴霧皿３０における微酸性水が所定量に達したか否かは、水位センサー１９によって確認できる。例えば、噴霧部１７中の微酸性水に一対の絶縁された電極を浸し、この電極間の静電容量から検知し、それが規定値に達したか否かによって水位を検知してもよい。噴霧の開始とともに、流水弁１４を一旦閉じ、その後は、例えば、上記所定量の半分、即ち、３０ｃｃの微酸性水が使用される毎に、流水弁１４を開いて、上記所定量の半分ずつ補充を行う。補充は、流水弁１４の開放時間と水位センサー１９における水位とを確認しながら、流水弁１４を開閉することによって行う。この際、電解を同時に行う。

尚、噴霧開始後も、水位センサー１９を利用することにより、噴霧皿３０における微酸性水の水位は随時チェックされる。静電容量の値が規定値であれば噴霧は続行される。一方、規定値を外れたことが明らかとなった場合には、原水に問題の無いことを確認した後に、流水弁１４を開放して、電解を開始し、３０ｃｃの微酸性水を噴霧部に滴下し、流水弁１４を閉じる。このように、流水弁１４を、噴霧部１７における電解水の量に応答して開閉自在として、原水の電解量を制御することにより、新鮮なすなわち生成直後の微酸性水を必要な量だけ生成することができ、また、噴霧に必要となる（振動子により制約される）水位の管理を行うことができる。

水位チェックによって静電容量の値が規定値を外れ、流水弁１４を開放しても規定値に戻らなかった場合は、原水タンク１０中の原水がなくなったもの、言い換えれば、噴霧が終了したものとして、噴霧の完了を示すＬＥＤ３１を点滅し、一連の処理を終える。尚、噴霧終了時には、原水・ガス溜め部１３に対する、ダックビル１２を通じた原水の流入も停止するが、この場合でも、ダックビル１２は閉じたままであるため、原水・ガス溜め部１３に残った塩素ガスが、原水・ガス溜め部１３や原水タンク１０の外部に漏れ出ることはない。更に、残された塩素ガスは、次回の原水注ぎ時に原水と一緒に原水によって攪拌され得るし、たとえ、その一部が、噴霧部１７に到達してしまったとしても、異臭を生じさせるようなレベルのものとはなりにくい。

本発明の一実施形態による微酸性水生成／噴霧装置の外観斜視図である。 図１の微酸性水生成／噴霧装置の内部構造の正面図である。 図１の微酸性水生成／噴霧装置の内部構造の側面図である。 図３のＡ−Ａ線断面図である。

符号の説明

１ 微酸性水生成／噴霧装置
１０ 原水タンク
１２ ダックビル
１３ 原水・ガス溜め部
１４ 流水弁
１５ 電解槽
１６ 電極板
１７ 噴霧部
１８ 振動子ユニット
１９ 水位センサー
２０ ファン
２１ 蓋
２２ 本体ケース
２３ 底板
２４ 噴霧口
２５ 電解電流供給部
３０ 噴霧皿
３１ ＬＥＤ
３２ 取り出し口
３３ 流水通路
３４ 流入部
３５ 流出部
３６ 筒状空洞部
３７ 円盤状空洞部
３８ 先端放出部
３９ 内部底面

Claims (7)

1. 微酸性水の元になる原水を蓄積する原水タンクと、
   前記原水タンクに接続されたダックビルと、
   前記ダックビルを通じて前記原水タンクから取り出した前記原水と前記原水を電解したときに発生したガスとを一時的に溜めておくことができる原水・ガス溜め部と、
   前記原水・ガス溜め部に接続された流水弁と、
   前記流水弁を通じて前記原水・ガス溜め部から取り出した前記原水を電解して微酸性水とするための電解槽と、
   を備え、
   前記原水タンクから前記原水・ガス溜め部に前記ダックビルを通じて前記原水を取り出す際に、又は、前記原水・ガス溜め部から前記流水弁に接続された取り出し口を通じて前記原水を取り出す際に、前記ガスを前記原水に溶け込ませることを特徴とする微酸性水生成装置。
2. 前記ダックビルは前記原水タンクの底部に配置され、前記原水タンク内の前記原水の重みによって開放される請求項１に記載の微酸性水生成装置。
3. 前記原水・ガス溜め部は、前記取り出し口と前記ダックビルとのみを通じて外部連絡している請求項１又は２に記載の微酸性水生成装置。
4. 前記電解槽の電極板を用いて所定の電解を行う前に、これらの電極板の間に流れる電流値を測定することによって原水濃度の確認を行う請求項１乃至３のいずれかに記載の微酸性水生成装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の微酸性水生成装置に、前記電解槽で電解することによって生成された微酸性水を噴霧する噴霧部を更に設けた微酸性水生成／噴霧装置。
6. 前記流水弁は、前記噴霧部における前記電解水の量に応答して開閉される請求項５に記載の微酸性水生成／噴霧装置。
7. 前記ダックビルの先端放出部は、前記原水・ガス溜め部の内部底面に接近した状態で配置されている請求項１乃至６のいずれかに記載の微酸性水生成装置又は微酸性水生成／噴霧装置。

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