JP5097320B2

JP5097320B2 - Electrolyzed water generator

Info

Publication number: JP5097320B2
Application number: JP2001282032A
Authority: JP
Inventors: 勝宏浅野; 明彦周藤
Original assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Current assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Priority date: 2000-09-21
Filing date: 2001-09-17
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2021-09-17
Also published as: JP2002166277A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水道水や希薄食塩水等を被電解水として有隔膜電解することにより、電解生成酸性水および電解生成アルカリ水を生成する電解水生成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電解水生成装置の一形式として、特開平１１−２５３９４３号公報にて提案されているように、隔膜により区画された一対の電解室を有する電解槽と、同電解槽の各電解室に連結されてこれら各電解室に被電解水をそれぞれ供給する一対の供給管と、前記電解槽の各電解室に連結されてこれら各電解室にて生成される電解生成水をそれぞれ導出する一対の導出管と、抽出弁を有し前記各導出管に連結される一対の抽出管と、これら各抽出管と各導出管とを互いに連結しこれら抽出管と導出管の連通状態を選択的に切替える流路切替弁と、排出弁を有し前記各導出管の途中に連結されている排出管を備える形式の電解水生成装置がある。
【０００３】
当該形式の電解水生成装置は、電解運転時に、被電解水が含有するカルシウム等の無機物質がアルカリ性側となる電解室や、電解室内の隔膜、電極等に付着して電解効率を低下することがないように配慮されているもので、当該形式の電解水生成装置では、電解運転が所定時間（例えば１０分）の経過毎に、各電解室に配置されている各電極に対する印加電圧の極性を切替えて印加電圧を反転させるることにより、各電解室をアリカリ側と酸性側に交互に変更して、各電解室や各電極等に対する付着物の堆積を極力抑えて、電解効率の低下を防止するようにしている。
【０００４】
当該形式の電解水生成装置においては、このような電解運転を採る場合には、各電解室では電解生成酸性水と電解生成アリカリ水とが交互に生成される。このため、電解生成酸性水および電解生成アリカリ水を、予め設定されたそれぞれの専用の抽出管から抽出する場合には、流路切替弁を電極に対する印加電圧の極性を切替えに連動して切替動作させて、切替えられたアルカリ性側の電解室をアルカリ水専用の抽出管に連通させ、かつ、切替えられた酸性側の電解室を酸性水専用の抽出管に連通させる手段が採られている。
【０００５】
また、当該形式の電解水生成装置においては、電解運転は必要時に行われることから断続的となるが、当該電解運転が停止された後、設定された所定時間（例えば９０分…待機時間）経過しても電解運転が再開されない場合には、水回り系路での雑菌の繁殖の防止や凍結防止等のために、当該待機時間より少ない設定された所定時間、各排出管の排出弁を開いて各電解室の電極に電圧を印加することにより強制生成される電解生成水を各抽出管から各排出管に送込んで排出する強制運転が行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、当該形式の電解水生成装置では、上記したように、電解運転や強制運転時には、さらには、これらの運転途中の断水時に対処するために、各排出管の排出弁は頻繁に開閉動作される。このため、電解生成アルカリ水を抽出する抽出管に連結している排出管の排出弁では、アリカリ性に起因してスケールが付着し堆積して閉弁不良が発生し易い。排出弁に閉弁不良が発生すると、電解槽に供給される被電解水、各電解室で生成される電解生成水等が流路切替弁、抽出管および排出管を通って排出弁から漏洩し続けることになる。
【０００７】
従って、本発明の目的は、排出管が有する排出弁の閉弁不良を解消するとともに、排出弁の開閉を極力低減してその耐久性を向上させることにある。本発明では、特に、上記した強制運転を有効に利用して、排出弁の閉弁不良を解消するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電解水生成装置に関するもので、特に、隔膜により区画された一対の電解室を有する電解槽と、同電解槽の各電解室に連結されてこれら各電解室に被電解水をそれぞれ供給する一対の供給管と、前記電解槽の各電解室に連結されてこれら各電解室にて生成される電解生成水をそれぞれ導出する一対の導出管と、抽出弁を有し前記各導出管に連結される一対の抽出管と、これら各抽出管と各導出管とを互いに連結しこれら抽出管と導出管の連通状態を選択的に切替える流路切替弁と、排出弁を有し前記各抽出管の途中に連結されている排出管を備える形式の電解水生成装置を適用対象とするものである。
【０００９】
本発明に係る電解水生成装置は、所定時間毎に各電解室の電極に対する印加電圧の極性を切替え同時に前記流路切替弁を切替動作して電解運転を行うとともに、当該電解運転が停止されて待機している間には、待機時間が設定された所定時間経過した時点で、当該待機時間より少ない設定された所定時間、前記各排出管の排出弁を開いて前記各電解室の電極に電圧を印加することにより強制生成される電解生成水を前記各抽出管から前記各排出管に送込んで排出して、前記各抽出管内に残留している各電解生成水を強制生成された各電解生成水に置き換える強制運転を行うものである。
【００１０】
しかして、本発明に係る電解水生成装置の強制運転においては、当該強制運転時における前記各抽出管へ送り込む電解生成水を、当該電解運転の停止直前の状態とは逆性にすることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明に係る電解水生成装置においては、当該強制運転では、前記流路切替弁の状態を当該電解運転の停止直前の状態とは切替えることにより、当該強制運転時における前記各抽出管への送込む電解生成水を当該電解運転の停止直前の状態とは逆性にすることができ、また、被電解水が供給されない断水状態が発生して断水状態が設定された第２の所定時間経過したときには、当該強制運転を停止して次回の強制運転まで待機させるようにすることができる。
【００１２】
また、本発明に係る電解水生成装置において、当該強制運転では、電源容量が許容する最大の電解電流値、または、予め設定された複数の電解電流値の最大値で行うことができ、また、当該強制運転終了後の最初に当該電解運転を行うときには、電解運転に先だって、各排出管が有する排出弁を設定された第３の所定時間開いて、抽出管内に残留する逆性の電解生成水を排出するようにすることができる。
【００１３】
【発明の作用・効果】
本発明に係る電解水生成装置によれば、当該電解運転が停止されて待機している間に、待機時間が設定された所定時間経過した時点で、当該待機時間より少ない設定された所定時間行われる強制運転時には、各抽出管への送込む電解生成水を当該電解運転の停止直前の状態とは逆性にしているため、電解運転時に電解生成アルカリ水が流入していた抽出管には電解生成酸性水が送込まれ、送込まれた電解生成酸性水は、電解生成アルカリ水が残留する排出管の排出弁を通して排出され、強制運転停止時には、同排出管内に残留することになる。
【００１４】
これにより、排出弁に付着し堆積しているスケールは、送込まれる電解生成酸性水により溶解されて除去され、排出弁のスケールの付着、堆積に起因する閉弁不良の発生が防止される。このため、閉弁不良による排出弁からの被電解水や電解生成水の漏洩が防止される。
【００１５】
本発明に係る電解水生成装置においては、当該強制運転では、流路切替弁の状態を、当該電解運転の停止直前の状態とは切替えて行うようにすることができる。これにより、各抽出管への送込む電解水を、当該電解運転の停止直前の状態とは逆性に切替えるための操作を容易にすることができる。
【００１６】
また、本発明に係る電解水生成装置においては、当該強制運転では、被電解水が供給されない断水状態が発生して断水状態が設定された第２の所定時間経過したときには、当該強制運転を停止して次回の強制運転まで待機させるようにすることができる。これにより、断水対策時に、頻繁になされる排出弁の開閉動作を当該強制運転では最小限に留めることができ、排出弁の耐久性を向上させることができる。
【００１７】
また、本発明に係る電解水生成装置においては、当該強制運転では、電源容量が許容する最大の電解電流値、または、予め設定された複数の電解電流値の最大値で行うようにすることができる。これにより、電解生成アルカリ水が残留する排出管の排出弁を通して流出させる電解生成酸性水の酸性度を高めることができて、排出弁に付着し堆積しているスケールを電解生成酸性水により一層効率よく溶解し除去し得て、排出弁のスケールの付着、堆積に起因する閉弁不良の発生を防止できる。
【００１８】
また、当該電解水生成装置においては、当該強制運転終了後の最初に当該電解運転を行うときには、電解運転に先だって、各排出管が有する排出弁を設定された第３の所定時間開いて、抽出管内に残留する逆性の電解生成水を排出するようにすることができる。これにより、当該電解運転が再開された時点での、抽出される電解生成水に対する逆性の電解生成水の混入を防止することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明に係る電解水生成装置は、電解運転機能と、当該電解運転を停止して待機している間に待機時間が設定された所定時間経過した時点で、当該待機時間より少ない設定された所定時間、各排出管の排出弁を開いて各電解室の電極に電圧を印加することにより強制生成される電解生成水を各抽出管から各排出管に送込んで排出する強制運転機能を有する電解水生成装置である。図１には、本発明が適用対象とする電解水生成装置の一例を示している。
【００２０】
当該電解水生成装置は先止め式の電解水生成装置であって、電解槽１０、各供給管２１，２２、各導出管３１，３２、各注出管４１，４２、各抽出弁４３〜４６、流路切替弁５０、各排出管６１，６２、各排出弁７１，７２、各流水センサ８１，８２、本体ケース９０、および制御装置１００を備えている。
【００２１】
電解槽１０は本体ケース９０内に収容されているもので、隔膜１１にて区画される一対の電解室１２，１３にそれぞれ電極１４，１５を配設してなる公知の電解槽である。両電極１４，１５は、制御装置１００に接続されていて、制御装置１００により、直流電圧の印加、停止、および、印加電圧の極性の反転を制御される。また、電解槽１０は、隔膜１１を挟んで対向する位置に、導入口１６，１７および導出口１８，１９を備えていて、各導入口１６，１７には各供給管２１，２２が連結されており、各導出口１８，１９には各導出管３１，３２が連結されている。
【００２２】
各供給管２１，２２は、上流側で集合して給水管２４に連結していて、給水管２４は本体ケース９０の外に配設されている浄水器２５に連結されている。浄水器２５は、減圧弁２３および元栓２６を介して、外部の給水源である水道管２７に連結されている。また、給水管２４は、本体ケース９０内に配設した安全弁（設定圧以上で開くリリーフ弁）２８を介して主排出管６３に接続されている。当該電解水生成装置においては、給水管２４を通して供給される水道水を被電解水とするもので、給水管２４を通して供給される被電解水（水道水）は、各供給管２１，２２を経て各電解室１２，１３に略同量供給されるようになっている。各流水センサ８１，８２は、これらの各供給管２１，２２内に配設されている。
【００２３】
流路切替弁５０は、４ポート２位置型の流路切替弁であって、各導出管３１，３２と各抽出管４１，４２間に介在して、各導出間３１，３２と各抽出管４１，４２を連結している。
【００２４】
各導出管３１，３２は、電解槽１０の各電解室１２，１３にて生成される酸性水（電解生成水）およびアルカリ水（電解生成アルカリ水）をそれぞれ流路切替弁５０に導出するものであり、各電解室１２，１３の導出口１８，１９と流路切替弁５０の第１，第２流入ポートにそれぞれ連結されている。各注出管４１，４２は、電解生成酸性水および電解生成アルカリ水を、流路切替弁５０を通して本体ケース９０外の使用場所にそれぞれ導くものであり、流路切替弁５０の第１，第２流出ポートにそれぞれ連結されている。各注出管４１，４２における本体ケース９０外に延出された部位の先端部には、流路を開閉する各抽出弁４３，４４、４５，４６が配設されている。各抽出弁４３〜４６は常閉型の電磁開閉弁であって、制御装置１００によってそれらの開閉を制御され、各抽出管４１，４２の管路を開閉する。
【００２５】
流路切替弁５０は、制御装置１００に接続されて切替制御されるもので、第１位置（図１の実線で示す状態）および第２位置（図１の２点鎖線で示す状態）に選択的に切替えられて、各注出管４１，４２と各導出管３１，３２の連通状態を選択的に切替えるべく機能する。流路切替弁５０の切替状態である第１位置、第２位置は、位置検出センサ（図示省略）によって検出され、制御装置１００により認識される。
【００２６】
各排出管６１，６２は、本体ケース９０内にて各注出管４１，４２の途中に連結されていて、流路切替弁５０と各抽出弁４３，４４、４５，４６との間に位置し、各先端にて主排出管６３に連結されている。各排出管６１，６２の先端部には、排出弁７１，７２がそれぞれ配設されている。各排出弁７１，７２は常閉型の電磁開閉弁であって、制御装置１００によってそれらの開閉を制御され、各排出管６１，６２の管路を開閉する。
【００２７】
各流水センサ８１，８２は、各供給管２１，２２にそれぞれ配設されていて管内の水流を検出するもので、流水検出手段として機能する。各流水センサ８１，８２は、各供給管２１，２２内の被電解水の流量が設定流量以上では「オン」動作し、設定流量以下では「オフ」動作するスイッチであって、この「オン」、「オフ」信号は、断水状態を検出する信号として制御装置１００に入力される。
【００２８】
制御装置１００は、メインスイッチ１０１、抽出スイッチ１０２等を備えるもので、内部には、マイクロコンピュータと、電解運転制御手段、強制運転制御手段を含む制御回路を備えていて、予めマイクロコンピュータに読込まれている電解運転プログラムに従って作動して、当該電解水生成装置の電解運転を下記のごとく制御する。
【００２９】
当該電解水生成装置においては、完全に運転が停止されている状態では、元栓２６、各抽出弁４３〜４６、および各排出弁７１，７２は閉じており、かつ、各電極１４，１５に対する電圧の印加を停止されている。また、制御装置１００のメインスイッチ１０１および抽出スイッチ１０２はオフの状態にある。この状態で、元栓２６を開いて制御装置１００のメインスイッチ１０１をオンにすると、当該電解水生成装置は運転の待機状態になり、各抽出弁４３〜４６および各排出弁７１，７２までの上流側の水回路系には、水道管２７からの給水圧が付与される。
【００３０】
当該電解水生成装置の運転待機状態において、制御装置１００の抽出スイッチ１０２をオンにすれば、制御装置１００は抽出管４１に設けた抽出弁４３，４４の一方または両方、および、抽出管４２に設けた抽出弁４４，４５の一方または両方を開く。制御装置１００は、流水センサ８１，８２からの信号により電解槽１０への被電解水の供給を確認した時点で、両電極１４，１５に直流電圧を印加する、これにより、電解運転が開始される。
【００３１】
この電解運転の開始状態では、当該電解水生成装置は、電極１４には正の電圧が印加されて電解室１２が陽極室に構成され、かつ、電極１５には負の電圧が印加されて電解室１３が陰極室に構成されていて、流路切替弁５０が図示の実線で示し第１位置にあるもとする。この状態では、電解室１２に供給された被電解水は酸性水に生成され、生成された電解生成酸性水は流路切替弁５０を介して抽出管４１に流入して、開いている抽出弁４３，４４を通して使用場所に供給される。また、電解室１３に供給された被電解水はアルカリ水に生成され、生成された電解生成アルカリ水は流路切替弁５０を介して抽出管４２に流入して、開いている抽出弁４５，４６を通して使用場所に供給される。
【００３２】
なお、両電解生成水の一方を必要とし、他方の電解生成水を必要としない場合には、例えば、電解生成酸性水を必要とし電解生成アルカリ水を必要としない場合には、制御装置１００が有するその旨のスイッチ操作をすれば、制御装置１００は、抽出管４２側の抽出弁４５，４６を閉じるとともに、抽出管４２に連結している排出管６２側の排出弁７２を開く。これにより、必要とする電解生成酸性水は、抽出管４１を経て開いている抽出弁４３，４４を通して使用場所に供給される。一方、必要としない電解生成アルカリ水は、排出管６２を経て開いている排出弁７２を通して排出場所へ排出される。
【００３３】
これらの電解運転を中止したい場合には、制御装置１００における抽出スイッチ１０２をオフにする。これにより、制御装置１００は、抽出弁４３〜４６および排出弁７１，７２を閉じるとともに、両電極１４，１５に対する電圧の印加を停止し、当該電解水生成装置は運転の待機状態に戻る。
【００３４】
当該電解水生成装置においては、上記した条件による電解運転では、陰極室となる電解室１３の内壁、隔膜１１、電極１５等にカルシウム塩等のスケールが析出して付着し、これが増大すると電解効率を大きく低下させることから、電解運転中にその対策が採られている。制御装置１００は、上記した条件での電解運転が設定された所定時間（例えば１０分）経過した時点で、流路切替弁５０を第２位置（図示２点鎖線に示す状態）に切替動作させ、かつ、両電極１４，１５に対する印加電圧の極性を反転させて電解室１２を陰極室に、電解室１３を陽極室に構成して電解運転を継続させる。
【００３５】
これにより、陰極室となった電解室１２ではアルカリ水が生成され、生成された電解生成アルカリ水は、切替動作した流路切替弁５０を介して抽出管４２に流入して、開いている抽出弁４５，４６を通して使用場所に供給される。また、陽極室となった電解室１３では酸性水が生成され、生成された電解生成酸性水は、切替動作した流路切替弁５０を介して抽出管４１に流入して、開いている抽出弁４３，４４を通して使用場所に供給される。
【００３６】
なお、当該電解水生成装置においては、両電極１４，１５の印加電圧の極性反転（電解室１２，１３の陰陽室反転）の際には、電解生成酸性水と電解生成アルカリ水が一時的に混合するおそれがあるため、制御装置１００は、両電極１４，１５の印加電圧の極性反転の際には、先ず、両電極１４，１５に対する電圧の印加を停止して、流路切替弁５０の切替動作を開始させ、流路切替弁５０の切替動作が完了したことを内蔵するセンサで確認した後に、反転させた極性の電圧を両電極１４，１５に印加するとともに、抽出弁４３〜４６を閉じ、かつ、排出弁７１，７２を開く。
【００３７】
これにより、両電極１４，１５の極性反転前に生成されて各電解室１２，１３、各導出管３１，３２、および流路切替弁５０内に残留している電解生成水を排出管６１，６２を通して主排出管６３から排出する。所定時間経過して、滞留している電解生成水の排出が完了した時点で、制御装置１００は、排出弁７１，７２を閉じ、かつ、抽出弁４３〜４６を開くようにしている。
【００３８】
このように、当該電解水生成装置においては、電解運転の開始および電解運転の停止は、制御装置１００の抽出スイッチ１０２を操作することにより行われ、電解運転中、制御装置１００は、所定時間毎に、流路切替弁５０の切替動作と両電極１４，１５に対する印加電圧の極性の反転動作を行って、各電解室でアルカリ側となる電解室内でのスケールの除去を行って、電解効率の低下を防止している。
【００３９】
また、当該電解水生成装置においては、電解運転は必要に応じて断続的に行われるが、この間に、各排出弁７１，７２は頻繁に開閉動作され、特に、電解生成アルカリ水の専用の抽出管４２に連結されている排出管６２および排出弁７２においては、電解生成アルカリ水を通して排出すべく機能することから、長時間の間にスケールが漸次析出して付着する。このため、当該電解水生成装置においては、電解運転時間の累計が設定された長い所定時間（例えば２００時間）に達した時点毎に、制御装置１００は流路制御弁５０だけを切替動作して、各抽出管４１，４２に流入させる電解生成水を逆性に切替える手段を採っている。これにより、抽出管４２に流入される電解生成水は電解生成酸性水に切替えられ、長時間の間に析出して付着しているスケールを、電解生成酸性水によって溶解して除去するようにしている。
【００４０】
このように、電解運転時間の累計が設定された長い所定時間（例えば２００時間）の間には、電解運転は断続的に繰り返し行われる。本発明に係る電解水生成装置においては、電解運転が停止されて待機している間に、待機時間が設定された所定時間経過した時点で、当該待機時間より少ない設定された所定時間、各排出管６１，６２の排出弁７１，７２を開いて、各電解室１２，１３に被電解水を供給するとともに、両電極１４，１５に電圧を印加して電解し、生成される電解生成水を逆性の電解生成水として各排出管６１，６２に送込む運転（本発明ではこれを強制運転と称している）手段を採っている。
【００４１】
本発明に係る電解水生成装置においては、当該強制運転は、電解運転が停止されて電解運転が再開されるまでの待機時間が９０分が経過した時点で所定時間（例えば１分間）行われるもので、強制運転を行うに際しては、電解運転が停止される直前の状態にある電解水生成装置における流路切替弁５０の切替位置を切替えて、両電極１４，１５に対しては同じ条件で電圧を印加するものであり、これにより強制運転が開始される。強制運転が１分間経過した時点では、両電極１４，１５に対する電圧の印加を停止し、排出弁７１，７２を閉じて、強制運転を終了させ、かつ、流路切替弁５０を切替動作して、当該電解水生成装置を電解運転の待機状態に戻す。
【００４２】
当該強制運転においては、各電解室１２，１３で生成された電解生成水のうち、電解生成酸性水は電解生成アルカリ水の専用の抽出管４２を経て排出管６２に送込まれて排出弁７２を通して排出され、電解生成アルカリ水は電解生成酸性水の専用の抽出管４１を経て排出管６１に送込まれて排出弁７１を通して排出されることになる。
【００４３】
このため、抽出管４２、排出管６２および排出弁７２に析出されて付着するスケールは、これらの水回路系を流通しかつ滞留する電解生成酸性水によって溶解されて除去され、スケールの付着を減少または皆無に近い状態とする。従って、当該電解水生成装置においては、排出弁７２は、付着し堆積するスケールに起因する閉弁不良の発生を防止され、閉弁不良による排出弁７２からの被電解水や電解生成水の漏洩が防止される。
【００４４】
本発明に係る電解水生成装置では、当該強制運転時における被電解水の断水対策をも施している。この種形式の電解水生成装置では、電解運転時における被電解水の断水対策としては、電解運転中に流水センサ８１，８２のオフ状態を検出して断水が発生したものと判断した場合には、抽出弁４３〜４６を閉じるとともに排出弁７１，７２を繰り返し開閉して、流水センサ８１，８２がオン状態に回復するのを待つ手段が採られる。
【００４５】
なお、当該電解水生成装置においては、各抽出弁４３〜４６として常閉型の電磁開閉弁を採用して、各抽出弁４３〜４６の開閉を制御装置１００により制御する方式を採っているが、各抽出弁４３〜４６として手動開閉型の開閉弁を採用することもできる。この場合には、電解水生成装置の運転開始時の各抽出弁４３〜４６の開成、運転中断時および運転停止時の各抽出弁４３〜４６の閉成を手動で行うことを除いては、当該電解水生成装置と略同様に運転を制御される。
【００４６】
本発明に係る電解水生成装置における強制運転で、このような断水対策を採る場合には、強制運転を採用することにより排出弁７１，７２の開閉動作の回数が増大して、排出弁７１，７２の耐久性を大きく低下させることになる。このため、本発明に係る電解水生成装置では、強制運伝中に被電解水の断水が発生した場合には、断水状態が所定時間継続した時点で強制運転を停止して、当該電解水生成装置を電解運転の待機状態に一旦復帰させ、次の強制運転まで待機させる手段を採っている。これにより、断水の復帰までの間になされる、排出弁７１，７２の繰返しの開閉動作を回避させて、耐久性の低下を防止するものである。この場合には、次回の強制運転の前に電解運転を再開してもよい。
【００４７】
本発明に係る電解水生成装置においては、上記した強制運転の制御プログラムを制御装置１００に読込んでいて、制御装置１００は当該制御プログラムを図２〜図４に示すフローチャートに基づいて実行するようになっている。制御装置１００は、時間を２４時間計測するタイマーを備えていて、電解運転が停止されてから計測される時間が設定された所定時間（例えば９０分）経過した時点で、当該電解水生成装置の強制運転を開始する。
【００４８】
当該電解水生成装置においては、電解運転が終了する直前には、流路切替弁５０の切替状態は例えば第１位置にあり、かつ、電極１４，１５の電圧印加状態は、電極１４が正極側で電極１５が負極側にあって、電解室１２側が陽極室に構成され、かつ、電解室１３側が陰極室に構成されているものとする。この状態では、電解室１２では電解生成酸性水が生成され、電解室１３では電解生成アルカリ水が生成されている。電解室１２で生成されている電解生成酸性水は、流路切替弁５０を介して抽出管４１に流入して開している抽出弁４３，４４を通して使用場所に供給される。また、電解室１３で生成されている電解生成アルカリ水は、流路切替弁５０を介して抽出管４２に流入して、開いている抽出弁４５，４６を通して使用場所に供給される。
【００４９】
当該電解水生成装置の電解運転の停止に当たっては、両電極１４，１５に対する印加電圧状態を保持したまま両電極１４，１５への電圧の印加を停止し、かつ、抽出弁４３〜４６を閉じる。この状態では、両排水弁７１，７２は共に閉じている。この状態で電解運転を停止している当該電解水生成装置においては、電解運転の停止後９０分経過した時点で、制御装置１００が作動して強制運転が開始される。制御装置１００は、搭載しているマイクロコンピュータを作動して、強制運転プログラムを図２〜図４に示すフローチャートに基づいて実行する。
【００５０】
マイクロコンピュータは、強制運転プログラムを図２に示すステップ２００から実行を開始し、先ずステップ２０１にて流路切替弁５０を第１位置から第２位置に切替え、ステップ２０２にて両排出弁７１，７２を開き、ステップ２０３にて流水センサ８１，８２のオン、オフ状態を確認して断水の有無を判定する。マイクロコンピュータは、ステップ２０３にて流水センサ８１，８２がオン状態にあって被電解水が給水状態にあると判定した場合には、プログラムをステップ２０４に進め、ステップ２０４にて両電極１４，１５に対して電圧を印加して強制運転を開始し、ステップ２０５にて強制運転時間の計測および累計を開始する。次いで、マイクロコンピュータは、ステップ２０６にて流水センサ８１，８２のオン、オフ状態を確認して断水の有無を判定する。
【００５１】
マイクロコンピュータは、ステップ２０６にて流水センサ８１，８２がオン状態にあって被電解水が引き続き給水状態にあると判定した場合には、プログラムをステップ２０７に進め、ステップ２０７にて強制運転時間の累計を確認して、強制運転時間が設定された所定の時間Ｔ（例えば１分）経過したか否かを判定する。マイクロコンピュータは、強制運転がＴ時間を経過していると判定した場合にはプログラムをステップ２０８に進め、強制運転がＴ時間を経過していないと判定した場合にはプログラムをステップ２０６に戻して強制運転がＴ時間を経過するのを待ち、強制運転がＴ時間を経過していると判定した時点でプログラムをステップ２０８に進める。
【００５２】
マイクロコンピュータは、ステップ２０８にて強制運転時間の計測と累計を停止し、ステップ２０９にて両電極１４，１５に対する電圧の印加を停止し、ステップ２１０にて排出弁７１，７２を閉じて強制運転を終了させ、さらに、ステップ２１１にて流路切替弁５０の切替位置を第２位置から第１位置に切替えて、当該電解水生成装置を電解運転の待機状態に戻す。
【００５３】
以上の強制運転は、被電解水が電解槽１０に正常に供給されている状態での運転状態を示しているが。被電解水の電解槽１０への供給が正常でなくて断水状態が発生した場合には、制御装置１００は強制運転を下記のごとく制御する。
【００５４】
マイクロコンピュータは、強制運転プログラムをステップ２００から実行して、ステップ２０３にて流水センサ８１，８２のオン、オフ状態を確認して断水の有無を判定するが、ステップ２０３にて流水センサ８１，８２がオフ状態にあって被電解水が断水状態にあると判定した場合には、プログラムを図３に示すステップ２１２に進め、ステップ２１２にて開状態にある排出弁７１，７２を閉、開動作して、ステップ２１３にて流水センサ８１，８２のオン、オフ状態を確認して断水の有無を判定する。マイクロコンピュータは、ステップ２１３にて流水センサ８１，８２がオン状態にあって被電解水が給水状態にあると判定した場合には、プログラムをステップ２０４に戻して強制運転を開始する。
【００５５】
また、マイクロコンピュータは、強制運転プログラムをステップ２００から実行して、ステップ２１３にて流水センサ８１，８２がオフ状態にあって被電解水が断水状態にあると判定した場合には、プログラムをステップ２１４に進め、ステップ２１４にて開状態にある排出弁７１，７２を閉じて強制運転の開始を断念し、ステップ２１５にて流路切替弁５０の切替位置を第１位置に切替えて、当該電解水生成装置を電解運転の待機状態に戻す。
【００５６】
当該強制運転において、運転途中で被電解水に断水状態が発生した場合には、すなわち、マイクロコンピュータがステップ２０６にて、流水センサ８１，８２がオフ状態にあって被電解水が断水状態にあると判定した場合には、プログラムを図４のステップ２１６に進め、ステップ２１６にて開状態にある排出弁７１，７２を閉、開動作して、ステップ２１７にて流水センサ８１，８２のオン、オフ状態を確認して断水の有無を判定する。マイクロコンピュータは、ステップ２１７にて流水センサ８１，８２がオン状態にあって被電解水が給水状態にあると判定した場合には、プログラムを図２のステップ２０７に戻して強制運転を再開する。
【００５７】
マイクロコンピュータは、ステップ２１７にて流水センサ８１，８２がオフ状態にあって被電解水が断水状態にあると判定した場合には、プログラムをステップ２１８に進め、ステップ２１８にて運転時間が設定された所定時間Ｔに達しているか否かを確認し、所定時間Ｔに達している場合には、プログラムをステップ２１９に進め、ステップ２１９にて開状態にある排出弁７１，７２を閉じて強制運転の再開を断念し、ステップ２２０にて流路切替弁５０の切替位置を第１位置に切替えて、当該電解水生成装置を電解運転の待機状態に戻す。また、ステップ２１８にて運転時間が設定された所定時間Ｔに達していない場合には、プログラムをステップ２１６に戻し、プログラムをステップ２１６以降のステップに基づいて実行する。
【００５８】
本発明に係る電解水生成装置における強制運転においては、このような断水対策を採ることにより、強制運転中での排出弁７１，７２の開閉動作の回数を大幅に低減させることができて、排出弁７１，７２の耐久性の低下を大幅に抑制することができる。換言すれば、従来の電解運転時に採用されている断水対策を採る場合に比較して、排出弁７１，７２の耐久性を大幅に向上させることができる。
【００５９】
なお、当該強制運転では、抽出管４１，４２に送込む電解生成水を逆性にする手段として、簡単かつ容易な手段である流路切替弁５０の位置を切替える手段を採用しているが、電極１４，１５に対する印加電圧の極性を反転させる手段を採用することができる。また、当該強制運転においては、電解電流値を電源容量が許容する最大の電解電流値になるように制御することができ、また、電解運転での複数設定されている電解電流値の最大の電解電流値になるように制御することができる。これにより、排出管６２および排出弁７２に送込む電解生成酸性水の酸性度を最大限に調製し得て、排出管６２および排出弁７２に付着するスケールの溶解および除去を効率よく行うことができる。
【００６０】
当該電解水生成装置において、本発明が主要部とする強制運転を採る場合、その後の電解運転の開始時には、各抽出管４１，４２に流入する電解生成水は強制運転時とは逆性となる。このため、各抽出弁４３〜４６を通して供給される電解生成水には、電解生成酸性水と電解生成アルカリ水とが混合するおそれがある。従って、当該強制運転を終了させた後に行われる電解運転でこのような現象を発生させたくない場合には、電解運転に先だって、排出弁７１，７２を所定時間（例えば３秒）開いて、抽出管４１，４２に残留する逆性の電解生成水を排出弁７１，７２を通して排出し、その後、排出弁７１，７２を閉じるとともに、抽出弁４３〜４６を開くようにすることが好ましい。
【００６１】
また、当該電解水生成装置においては、電解運転および強制運転では、被電解水として市販の水道水を採用しているが、これに替えて、食塩等無機塩を溶解してなる希薄塩水を被電解水として採用し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用対象とする形式の電解水生成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本発明を適用してなる電解水生成装置の制御装置が有する強制運転プログラムを実行する基本的フローチャートである。
【図３】同強制運転プログラムの基本的フローチャートの一部を構成するフローチャートである。
【図４】同強制運転プログラムの基本的フローチャートの他の一部を構成するフローチャートである。
【符号の説明】
１０…電解槽、１１…隔膜、１２，１３…電解室、１４，１５…電極、１６，１７…導入口、１８，１９…導出口、２１，２２…供給管、２３…減圧弁、２４…給水管、２５…浄水器、２６…元栓、２７…水道管、２８…リリーフ弁、３１，３２…導出管、４１，４２…注出管、４３，４４，４５，４６…抽出弁、５０…流路切替弁、６１，６２，６３…排出管、７１，７２…排出弁、８１，８２…流水センサ、９０…本体、１００…制御装置、１０１…メインスイッチ、１０２…抽出スイッチ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrolyzed water generating device that generates electrolyzed acidic water and electrolyzed alkaline water by subjecting a diaphragm membrane electrolysis using tap water, dilute saline or the like as electrolyzed water.
[0002]
[Prior art]
As one type of electrolyzed water generator, as proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-253934, an electrolyzer having a pair of electrolyzers partitioned by a diaphragm and connected to each electrolyzer of the electrolyzer. A pair of supply pipes for supplying water to be electrolyzed to each of the electrolysis chambers, and a pair of outlet pipes connected to the electrolysis chambers of the electrolysis tank for deriving electrolyzed water generated in the electrolysis chambers. And a pair of extraction pipes having an extraction valve and connected to each of the outlet pipes, and a flow path for connecting the extraction pipes and the outlet pipes to each other and selectively switching the communication state between the extraction pipes and the outlet pipes There is an electrolyzed water generating device of a type that includes a switching valve and a discharge pipe that has a discharge valve and is connected in the middle of each outlet pipe.
[0003]
The electrolyzed water generating device of this type reduces the electrolysis efficiency by attaching inorganic substances such as calcium contained in the water to be electrolyzed to the alkaline chamber, the diaphragm in the electrolytic chamber, electrodes, etc. during electrolysis. In the electrolyzed water generator of this type, the polarity of the voltage applied to each electrode arranged in each electrolysis chamber every time a predetermined time (for example, 10 minutes) has elapsed for electrolysis. By reversing the applied voltage and reversing the applied voltage, the electrolysis chambers are alternately changed to the aliquot side and the acid side, and the accumulation of deposits on each electrolysis chamber and each electrode is suppressed as much as possible to reduce the electrolysis efficiency. I try to prevent it.
[0004]
In the electrolyzed water generating apparatus of this type, when such electrolysis operation is employed, electrolytically generated acidic water and electrolytically generated antkari water are alternately generated in each electrolytic chamber. For this reason, when extracting electrolytically generated acidic water and electrolytically generated antari water from each preset extraction tube, the switching operation of the flow path switching valve in conjunction with the switching of the polarity of the voltage applied to the electrode Thus, a means is adopted in which the switched alkaline-side electrolysis chamber is communicated with an extraction tube dedicated for alkaline water, and the switched acidic-side electrolysis chamber is communicated with an extraction tube dedicated for acidic water.
[0005]
Moreover, in the electrolyzed water generating device of this type, the electrolysis operation is intermittent because it is performed when necessary. However, after the electrolysis operation is stopped, a set predetermined time (for example, 90 minutes ... standby time) has elapsed. If the electrolysis operation is not resumed, the discharge valves of each discharge pipe are opened for a set time that is less than the waiting time in order to prevent the propagation of germs on the water route and to prevent freezing. Then, forced operation is performed in which electrolytically generated water that is forcibly generated by applying a voltage to the electrodes of each electrolytic chamber is sent from each extraction pipe to each discharge pipe and discharged.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the electrolyzed water generating device of this type, as described above, the discharge valve of each discharge pipe is frequently opened and closed in order to cope with the electrolysis operation and the forced operation, and further, when the water is cut off during the operation. The For this reason, in the discharge valve of the discharge pipe connected to the extraction pipe for extracting electrolytically generated alkaline water, scale adheres and accumulates due to antariness, and valve closing failure is likely to occur. If the valve closes poorly, electrolyzed water supplied to the electrolyzer, electrolyzed water generated in each electrolysis chamber, etc. leaks from the discharge valve through the flow path switching valve, extraction pipe and discharge pipe. Will continue.
[0007]
  Accordingly, an object of the present invention is to eliminate the valve closing failure of the discharge valve of the discharge pipe and to improve the durability by reducing the opening and closing of the discharge valve as much as possible.In the present invention, in particular, the above-described forced operation is effectively used to eliminate the valve closing failure of the discharge valve.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  The present invention relates to an electrolyzed water generating apparatus, and in particular, an electrolyzer having a pair of electrolyzers partitioned by a diaphragm, and electrolyzed water to each electrolyzer connected to each electrolyzer of the electrolyzer. A pair of supply pipes to be supplied; a pair of outlet pipes connected to the respective electrolysis chambers of the electrolyzer to derive electrolyzed water produced in the electrolysis chambers; and each outlet pipe having an extraction valve A pair of extraction pipes connected to each other, a flow path switching valve for connecting the extraction pipes and the outlet pipes to each other and selectively switching the communication state of the extraction pipes and the outlet pipes, and a discharge valve.Extraction tubeWith a discharge pipe connected in the middle ofFormThe electrolyzed water generating device of the formula is the application target.
[0009]
  According to the present inventionThe electrolyzed water generator switches the polarity of the voltage applied to the electrodes of each electrolysis chamber every predetermined time and simultaneously performs the electrolysis operation by switching the flow path switching valve, and the electrolysis operation is stopped and waiting. In the meantime, when a predetermined time set by the standby time elapses, a voltage is applied to the electrodes of the electrolysis chambers by opening the discharge valves of the discharge pipes for a predetermined time that is less than the standby time. The electrolytically generated water forcedly generated by the above is sent from each extraction pipe to each discharge pipe.Discharge and replace each electrolysis water remaining in each extraction tube with each electrolysis water that is forcibly generatedForced operation is performed.
[0010]
  Therefore, the electrolyzed water generating apparatus according to the present inventionIn forced operation ofThe electrolyzed water fed to each extraction pipe at the time of the forced operation is opposite to the state immediately before the electrolysis operation is stopped.
[0011]
In the electrolyzed water generating apparatus according to the present invention, in the forced operation, the state of the flow path switching valve is switched from the state immediately before the electrolysis operation is stopped, so that the supply to each extraction pipe during the forced operation is performed. The electrolyzed water to be introduced can be reversed from the state immediately before the electrolysis operation is stopped, and a water-stopping state in which the water to be electrolyzed is not generated and the water-stopping state is set has elapsed for a second predetermined time. Sometimes, the forced operation can be stopped to wait until the next forced operation.
[0012]
Further, in the electrolyzed water generating apparatus according to the present invention, the forced operation can be performed with the maximum electrolysis current value allowed by the power supply capacity, or the maximum value of a plurality of electrolysis current values set in advance, When the electrolysis operation is performed for the first time after the forced operation is completed, the reverse electrolytically generated water remaining in the extraction pipe by opening the discharge valve of each discharge pipe for a set third predetermined time before the electrolysis operation. Can be discharged.
[0013]
[Operation and effect of the invention]
According to the electrolyzed water generating device according to the present invention, when the electrolysis operation is stopped and is on standby, when the predetermined time set for the standby time elapses, the predetermined time period set for less than the standby time is set. During forced operation, the electrolyzed water fed to each extraction pipe is opposite to the state immediately before the electrolysis operation was stopped. The generated acidic water is sent, and the sent electrolytically generated acidic water is discharged through the discharge valve of the discharge pipe where the electrolytically generated alkaline water remains, and remains in the discharge pipe when the forced operation is stopped.
[0014]
As a result, the scale adhering to and depositing on the discharge valve is dissolved and removed by the electrolytically generated acidic water that is fed in, and the occurrence of valve closing failure due to the scale adhering and depositing on the discharge valve is prevented. For this reason, leakage of electrolyzed water and electrolyzed water from the discharge valve due to poor valve closing is prevented.
[0015]
In the electrolyzed water generating apparatus according to the present invention, in the forced operation, the state of the flow path switching valve can be switched from the state immediately before the electrolysis operation is stopped. Thereby, the operation for switching the electrolyzed water to be supplied to each extraction tube to be opposite to the state immediately before the electrolysis operation is stopped can be facilitated.
[0016]
Moreover, in the electrolyzed water generating apparatus according to the present invention, in the forced operation, the forced operation is stopped when a water-stopping state in which the water to be electrolyzed is not generated and the second predetermined time when the water-stopping state is set has elapsed. Thus, it is possible to wait until the next forced operation. As a result, it is possible to minimize the opening / closing operation of the discharge valve that is frequently performed at the time of water-off countermeasures, and to improve the durability of the discharge valve.
[0017]
In the electrolyzed water generating apparatus according to the present invention, the forced operation may be performed at the maximum electrolysis current value allowed by the power supply capacity or the maximum value of a plurality of electrolysis current values set in advance. it can. As a result, the acidity of the electrolyzed acidic water that flows out through the discharge valve of the discharge pipe in which the electrolyzed alkaline water remains can be increased, and the scale that adheres to and accumulates on the discharge valve can be made more efficient by the electrolyzed acidic water It can be dissolved and removed well, and it is possible to prevent the occurrence of valve closing failure due to adhesion and accumulation of the scale of the discharge valve.
[0018]
Further, in the electrolyzed water generating apparatus, when performing the electrolysis operation for the first time after the forced operation is completed, the extraction valve of each discharge pipe is opened for a set third predetermined time and extracted before the electrolysis operation. The reverse electrolytically generated water remaining in the tube can be discharged. Thereby, mixing of the reverse electrolysis water with respect to the electrolysis water extracted at the time of the said electrolysis operation restarting can be prevented.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The electrolyzed water generating device according to the present invention has an electrolysis operation function and a predetermined set time that is less than the standby time when a predetermined time has elapsed while the standby time is set while the electrolysis operation is stopped and waiting. Electrolysis with a forcible operation function that opens the discharge valve of each discharge pipe and applies the voltage to the electrode of each electrolysis chamber to forcibly generate electrolyzed water that is sent from each extraction pipe to each discharge pipe. It is a water generator. FIG. 1 shows an example of an electrolyzed water generating apparatus to which the present invention is applied.
[0020]
The electrolyzed water generating apparatus is a first-stop type electrolyzed water generating apparatus, and includes an electrolytic cell 10, supply pipes 21 and 22, discharge pipes 31 and 32, discharge pipes 41 and 42, and extraction valves 43 to 46. , The flow path switching valve 50, the discharge pipes 61 and 62, the discharge valves 71 and 72, the flowing water sensors 81 and 82, the main body case 90, and the control device 100.
[0021]
The electrolytic cell 10 is housed in a main body case 90, and is a known electrolytic cell in which electrodes 14 and 15 are disposed in a pair of electrolytic chambers 12 and 13 partitioned by a diaphragm 11, respectively. Both electrodes 14 and 15 are connected to the control device 100, and the control device 100 controls the application and stop of the DC voltage and the reversal of the polarity of the applied voltage. Further, the electrolytic cell 10 is provided with inlets 16 and 17 and outlets 18 and 19 at positions opposed to each other with the diaphragm 11 interposed therebetween, and the supply pipes 21 and 22 are connected to the inlets 16 and 17, respectively. The outlet pipes 31 and 32 are connected to the outlets 18 and 19, respectively.
[0022]
The supply pipes 21 and 22 are gathered on the upstream side and connected to the water supply pipe 24, and the water supply pipe 24 is connected to the water purifier 25 disposed outside the main body case 90. The water purifier 25 is connected to a water pipe 27 that is an external water supply source through a pressure reducing valve 23 and a main plug 26. The water supply pipe 24 is connected to the main discharge pipe 63 via a safety valve (relief valve opened at a set pressure or higher) 28 disposed in the main body case 90. In the electrolyzed water generating apparatus, tap water supplied through the water supply pipe 24 is used as electrolyzed water, and the electrolyzed water (tap water) supplied through the water supply pipe 24 passes through the supply pipes 21 and 22. The electrolytic chambers 12 and 13 are supplied with substantially the same amount. The flowing water sensors 81 and 82 are disposed in the supply pipes 21 and 22, respectively.
[0023]
The flow path switching valve 50 is a 4-port 2-position flow path switching valve, and is interposed between the outlet pipes 31 and 32 and the extraction pipes 41 and 42, and between the outlet pipes 31 and 32 and the extraction pipes. 41 and 42 are connected.
[0024]
The lead-out pipes 31 and 32 lead acid water (electrolytically generated water) and alkaline water (electrolytically generated alkaline water) generated in the electrolytic chambers 12 and 13 of the electrolytic cell 10 to the flow path switching valve 50, respectively. And connected to the outlets 18 and 19 of the electrolysis chambers 12 and 13 and the first and second inflow ports of the flow path switching valve 50, respectively. Each of the extraction pipes 41 and 42 guides the electrolytically generated acidic water and the electrolytically generated alkaline water to a use place outside the main body case 90 through the flow path switching valve 50, respectively. 2 connected to each outflow port. Extraction valves 43, 44, 45, 46 that open and close the flow path are disposed at the distal end portions of the portions of the extraction pipes 41, 42 that extend outside the main body case 90. Each of the extraction valves 43 to 46 is a normally closed type electromagnetic opening / closing valve, and the opening / closing of the extraction pipes 41 and 42 is opened / closed by the control device 100.
[0025]
The flow path switching valve 50 is connected to the control device 100 and is controlled to switch to the first position (state shown by a solid line in FIG. 1) and the second position (state shown by a two-dot chain line in FIG. 1). Thus, the communication state of each of the extraction pipes 41 and 42 and each of the outlet pipes 31 and 32 functions to be selectively switched. The first position and the second position, which are the switching states of the flow path switching valve 50, are detected by a position detection sensor (not shown) and recognized by the control device 100.
[0026]
Each of the discharge pipes 61 and 62 is connected to the middle of each of the extraction pipes 41 and 42 in the main body case 90, and is positioned between the flow path switching valve 50 and each of the extraction valves 43, 44, 45, and 46. In addition, each tip is connected to the main discharge pipe 63. Discharge valves 71 and 72 are disposed at the distal ends of the discharge pipes 61 and 62, respectively. Each of the discharge valves 71 and 72 is a normally closed type electromagnetic opening / closing valve, and the opening and closing of the discharge pipes 61 and 62 is opened and closed by the control device 100 controlling the opening and closing thereof.
[0027]
The water flow sensors 81 and 82 are disposed in the supply pipes 21 and 22, respectively, and detect the water flow in the pipes, and function as water flow detection means. Each flowing water sensor 81, 82 is a switch that operates “ON” when the flow rate of the electrolyzed water in each of the supply pipes 21, 22 is higher than the set flow rate, and operates “OFF” when the flow rate is lower than the set flow rate. The “off” signal is input to the control device 100 as a signal for detecting a water-stop condition.
[0028]
The control device 100 includes a main switch 101, an extraction switch 102, and the like. The control device 100 includes a microcomputer, a control circuit including an electrolytic operation control unit, and a forced operation control unit, and is read into the microcomputer in advance. The electrolysis operation of the electrolyzed water generator is controlled as follows.
[0029]
In the electrolyzed water generating apparatus, when the operation is completely stopped, the main plug 26, the extraction valves 43 to 46, and the discharge valves 71 and 72 are closed, and the voltages to the electrodes 14 and 15 are closed. The application of is stopped. Further, the main switch 101 and the extraction switch 102 of the control device 100 are in an off state. In this state, when the main plug 26 is opened and the main switch 101 of the control device 100 is turned on, the electrolyzed water generating device enters a standby state for operation, and is upstream of the extraction valves 43 to 46 and the discharge valves 71 and 72. A water supply pressure from the water pipe 27 is applied to the water circuit system on the side.
[0030]
When the extraction switch 102 of the control device 100 is turned on in the operation standby state of the electrolyzed water generating device, the control device 100 connects one or both of the extraction valves 43 and 44 provided in the extraction pipe 41 and the extraction pipe 42. One or both of the provided extraction valves 44 and 45 are opened. When the controller 100 confirms the supply of the water to be electrolyzed to the electrolytic cell 10 by the signals from the running water sensors 81 and 82, the controller 100 applies a DC voltage to both the electrodes 14 and 15, whereby the electrolysis operation is started. The
[0031]
In the start state of the electrolysis operation, the electrolyzed water generating apparatus is configured such that a positive voltage is applied to the electrode 14 and the electrolysis chamber 12 is configured as an anode chamber, and a negative voltage is applied to the electrode 15 to perform electrolysis. It is assumed that the chamber 13 is configured as a cathode chamber and the flow path switching valve 50 is indicated by a solid line in the drawing and is in the first position. In this state, the electrolyzed water supplied to the electrolysis chamber 12 is generated as acidic water, and the generated electrolytically generated acidic water flows into the extraction pipe 41 via the flow path switching valve 50 and is open. It is supplied to the place of use through 43,44. In addition, the electrolyzed water supplied to the electrolysis chamber 13 is generated in alkaline water, and the generated electrolytically generated alkaline water flows into the extraction pipe 42 via the flow path switching valve 50 and opens the extraction valves 45, 46 to the place of use.
[0032]
In addition, when one of the both electrolytically generated water is required and the other electrolytically generated water is not required, for example, when the electrolytically generated acidic water is required and the electrolytically generated alkaline water is not required, the control device 100 If the switch operation to that effect is performed, the control device 100 closes the extraction valves 45 and 46 on the extraction pipe 42 side and opens the discharge valve 72 on the discharge pipe 62 side connected to the extraction pipe 42. Thus, the required electrolytically generated acidic water is supplied to the place of use through the extraction valves 43 and 44 opened through the extraction pipe 41. On the other hand, the electrolytically generated alkaline water that is not required is discharged to a discharge place through a discharge valve 72 that is open via a discharge pipe 62.
[0033]
When it is desired to stop these electrolysis operations, the extraction switch 102 in the control device 100 is turned off. Thereby, the control device 100 closes the extraction valves 43 to 46 and the discharge valves 71 and 72 and stops the application of voltage to both the electrodes 14 and 15, and the electrolyzed water generating device returns to the standby state of operation.
[0034]
In the electrolyzed water generating apparatus, in the electrolysis operation under the above-described conditions, scales such as calcium salts are deposited and adhered to the inner wall of the electrolysis chamber 13, which is the cathode chamber, the diaphragm 11, the electrode 15, and the like. Therefore, the countermeasure is taken during the electrolysis operation. The control device 100 switches the flow path switching valve 50 to the second position (the state indicated by the two-dot chain line in the drawing) when a predetermined time (for example, 10 minutes) in which the electrolytic operation under the above-described conditions has been set has elapsed. In addition, the polarity of the voltage applied to the electrodes 14 and 15 is reversed to constitute the electrolysis chamber 12 as the cathode chamber and the electrolysis chamber 13 as the anode chamber, and the electrolysis operation is continued.
[0035]
As a result, alkaline water is generated in the electrolysis chamber 12 which has become the cathode chamber, and the generated electrolysis generated alkaline water flows into the extraction pipe 42 via the switched flow path switching valve 50 and is open. It is supplied to the place of use through valves 45 and 46. In addition, acidic water is generated in the electrolytic chamber 13 that has become the anode chamber, and the generated electrolytic generated acidic water flows into the extraction pipe 41 via the switched flow path switching valve 50 and is opened. It is supplied to the place of use through 43,44.
[0036]
In the electrolyzed water generating apparatus, the electrolytically generated acidic water and the electrolyzed alkaline water are temporarily stored during the polarity reversal of the applied voltages of the electrodes 14 and 15 (the yin and yang chamber reversal of the electrolyzing chambers 12 and 13). Since there is a risk of mixing, the control device 100 first stops the application of the voltage to the electrodes 14 and 15 when the polarity of the applied voltage of the electrodes 14 and 15 is reversed, and After starting the switching operation and confirming with the built-in sensor that the switching operation of the flow path switching valve 50 has been completed, the reversed polarity voltage is applied to both the electrodes 14 and 15, and the extraction valves 43 to 46 are turned on. Close and open the drain valves 71, 72.
[0037]
As a result, the electrolytically generated water generated before the polarity reversal of the electrodes 14 and 15 and remaining in the electrolytic chambers 12 and 13, the outlet pipes 31 and 32, and the flow path switching valve 50 is discharged to the discharge pipes 61 and 61. 62 is discharged from the main discharge pipe 63. When a predetermined time has elapsed and the discharge of the staying electrolyzed water is completed, the control device 100 closes the discharge valves 71 and 72 and opens the extraction valves 43 to 46.
[0038]
As described above, in the electrolyzed water generating apparatus, the electrolysis operation is started and the electrolysis operation is stopped by operating the extraction switch 102 of the control device 100. During the electrolysis operation, the control device 100 performs the operation every predetermined time. In addition, the switching operation of the flow path switching valve 50 and the reversal operation of the polarity of the applied voltage to the electrodes 14 and 15 are performed, and the scale is removed in the electrolytic chamber which is the alkali side in each electrolytic chamber. The decline is prevented.
[0039]
Further, in the electrolyzed water generating apparatus, the electrolysis operation is intermittently performed as necessary. During this time, the discharge valves 71 and 72 are frequently opened and closed. In particular, the electrolysis generated alkaline water is extracted exclusively. Since the discharge pipe 62 and the discharge valve 72 connected to the pipe 42 function to discharge through the electrolytically generated alkaline water, the scale gradually precipitates and adheres over a long period of time. For this reason, in the electrolyzed water generating apparatus, the control device 100 switches only the flow path control valve 50 every time when a long predetermined time (for example, 200 hours) in which the total of electrolysis operation time is set is reached. The means for switching the electrolytically generated water flowing into the respective extraction pipes 41 and 42 to the reverse is adopted. Thereby, the electrolytically generated water flowing into the extraction pipe 42 is switched to the electrolytically generated acidic water, and the scales deposited and adhered for a long time are dissolved and removed by the electrolytically generated acidic water. Yes.
[0040]
In this way, the electrolysis operation is repeated intermittently during a long predetermined time (for example, 200 hours) in which the total of the electrolysis operation time is set. In the electrolyzed water generating apparatus according to the present invention, while the electrolysis operation is stopped and waiting, each discharge is performed for a predetermined time that is less than the standby time when the standby time is set. The discharge valves 71 and 72 of the pipes 61 and 62 are opened to supply electrolyzed water to the electrolysis chambers 12 and 13, and voltage is applied to both the electrodes 14 and 15 to perform electrolysis, and the generated electrolyzed water is generated. The operation | movement (this is called forced operation in this invention) which sends each discharge pipe 61 and 62 as reverse electrolysis produced | generated water is taken.
[0041]
In the electrolyzed water generating apparatus according to the present invention, the forced operation is performed for a predetermined time (for example, 1 minute) when 90 minutes have elapsed after the electrolysis operation is stopped and the electrolysis operation is resumed. Thus, when performing the forced operation, the switching position of the flow path switching valve 50 in the electrolyzed water generating apparatus in the state immediately before the electrolysis operation is stopped is switched, and the voltage is applied to both electrodes 14 and 15 under the same conditions. As a result, forced operation is started. When the forced operation has passed for 1 minute, the voltage application to both electrodes 14 and 15 is stopped, the discharge valves 71 and 72 are closed, the forced operation is terminated, and the flow path switching valve 50 is switched. Then, the electrolyzed water generating device is returned to the standby state of the electrolysis operation.
[0042]
In the forced operation, of the electrolytically generated water generated in each of the electrolysis chambers 12 and 13, the electrolytically generated acidic water is sent to the discharge pipe 62 through the extraction pipe 42 dedicated for the electrolytically generated alkaline water, and the discharge valve 72. The electrolytically generated alkaline water is sent to the discharge pipe 61 through the extraction pipe 41 dedicated for the electrolytically generated acidic water and discharged through the discharge valve 71.
[0043]
Therefore, the scale deposited on and attached to the extraction pipe 42, the discharge pipe 62 and the discharge valve 72 is dissolved and removed by the electrolytically generated acidic water that flows and stays in these water circuit systems, thereby reducing the scale adhesion. Or it will be almost in the state of nothing. Therefore, in the electrolyzed water generating apparatus, the discharge valve 72 is prevented from being closed due to a scale that adheres and accumulates, and leakage of electrolyzed water and electrolytically generated water from the discharge valve 72 due to the closed valve is prevented. Is prevented.
[0044]
In the electrolyzed water generating apparatus according to the present invention, measures against water breakage of electrolyzed water during the forced operation are also taken. In this type of electrolyzed water generating apparatus, as a measure against water breakage of electrolyzed water during electrolysis operation, when it is determined that water breakage has occurred by detecting the off-state of the flowing water sensors 81 and 82 during electrolysis operation. Further, means for closing the extraction valves 43 to 46 and repeatedly opening and closing the discharge valves 71 and 72 to wait for the flowing water sensors 81 and 82 to return to the ON state is adopted.
[0045]
The electrolyzed water generating apparatus employs a system in which normally closed electromagnetic on-off valves are employed as the extraction valves 43 to 46, and the opening / closing of the extraction valves 43 to 46 is controlled by the control device 100. As the extraction valves 43 to 46, manual open / close valves can be employed. In this case, except that the extraction valves 43 to 46 are opened at the start of operation of the electrolyzed water generator, and the extraction valves 43 to 46 are closed manually when the operation is interrupted and stopped. The operation is controlled in substantially the same manner as the electrolyzed water generator.
[0046]
In the forced operation in the electrolyzed water generating apparatus according to the present invention, when such a measure against water breakage is taken, the forced operation is employed to increase the number of opening / closing operations of the discharge valves 71, 72, and the discharge valves 71, 72 The durability of 72 is greatly reduced. For this reason, in the electrolyzed water generating apparatus according to the present invention, when water to be electrolyzed occurs during forced transfer, the forced operation is stopped when the water shutoff state continues for a predetermined time, and the electrolyzed water generation is performed. Means is employed in which the apparatus is temporarily returned to a standby state for electrolytic operation and waits until the next forced operation. Thereby, the repeated opening / closing operation | movement of the discharge valves 71 and 72 performed by the time of return to water cutoff is avoided, and a fall of durability is prevented. In this case, the electrolysis operation may be resumed before the next forced operation.
[0047]
In the electrolyzed water generating apparatus according to the present invention, the control program for forced operation described above is read into the control apparatus 100, and the control apparatus 100 executes the control program based on the flowcharts shown in FIGS. It has become. The control device 100 includes a timer that measures the time for 24 hours. When a predetermined time (for example, 90 minutes) in which the time measured after the electrolysis operation is stopped has elapsed, the control device 100 includes Start forced operation.
[0048]
In the electrolyzed water generating apparatus, immediately before the electrolysis operation is completed, the switching state of the flow path switching valve 50 is, for example, at the first position, and the voltage application state of the electrodes 14 and 15 is that the electrode 14 is on the positive electrode side. It is assumed that the electrode 15 is on the negative electrode side, the electrolysis chamber 12 side is configured as an anode chamber, and the electrolysis chamber 13 side is configured as a cathode chamber. In this state, electrolytically generated acidic water is generated in the electrolytic chamber 12, and electrolytically generated alkaline water is generated in the electrolytic chamber 13. The electrolytically generated acidic water generated in the electrolysis chamber 12 is supplied to the place of use through the extraction valves 43 and 44 opened by flowing into the extraction pipe 41 via the flow path switching valve 50. Further, the electrolyzed alkaline water produced in the electrolysis chamber 13 flows into the extraction pipe 42 via the flow path switching valve 50 and is supplied to the place of use through the open extraction valves 45 and 46.
[0049]
When stopping the electrolysis operation of the electrolyzed water generating apparatus, the application of voltage to both electrodes 14 and 15 is stopped while the applied voltage state to both electrodes 14 and 15 is maintained, and the extraction valves 43 to 46 are closed. In this state, both drain valves 71 and 72 are closed. In the electrolyzed water generating device that has stopped the electrolysis operation in this state, the control device 100 is activated and the forced operation is started when 90 minutes have elapsed since the electrolysis operation was stopped. The control device 100 operates the microcomputer mounted therein and executes the forced operation program based on the flowcharts shown in FIGS.
[0050]
The microcomputer starts executing the forced operation program from step 200 shown in FIG. 2. First, in step 201, the flow path switching valve 50 is switched from the first position to the second position, and in step 202 both discharge valves 71, 72 is opened, and in step 203, the on / off state of the water flow sensors 81, 82 is confirmed to determine whether or not there is water breakage. If the microcomputer determines in step 203 that the running water sensors 81 and 82 are on and the electrolyzed water is in the water supply state, the microcomputer advances the program to step 204, and in step 204 both electrodes 14, 15. A forcible operation is started by applying a voltage to, and in step 205, the measurement and accumulation of the forced operation time is started. Next, in step 206, the microcomputer confirms the on / off state of the running water sensors 81 and 82 and determines the presence or absence of water breakage.
[0051]
If the microcomputer determines in step 206 that the running water sensors 81 and 82 are on and the electrolyzed water is still in the water supply state, the microcomputer advances the program to step 207, and in step 207 determines the forced operation time. The cumulative total is confirmed, and it is determined whether or not a predetermined time T (for example, 1 minute) for which the forced operation time is set has elapsed. If the microcomputer determines that the forced operation has passed T time, the program proceeds to step 208. If the microcomputer determines that the forced operation has not passed T time, the microcomputer returns the program to step 206. The program is advanced to step 208 when it is determined that the forced operation has passed T time and it is determined that the forced operation has passed T time.
[0052]
The microcomputer stops the measurement and accumulation of the forced operation time in step 208, stops the voltage application to both electrodes 14 and 15 in step 209, and closes the discharge valves 71 and 72 in step 210 to force the operation. In step 211, the switching position of the flow path switching valve 50 is switched from the second position to the first position, and the electrolyzed water generating apparatus is returned to the standby state for the electrolysis operation.
[0053]
Although the above forced operation shows the operation state in the state where electrolyzed water is normally supplied to the electrolytic cell 10. When the supply of the electrolyzed water to the electrolytic cell 10 is not normal and a water shut-off state occurs, the control device 100 controls the forced operation as follows.
[0054]
The microcomputer executes the forced operation program from step 200 and checks the on / off state of the water flow sensors 81 and 82 at step 203 to determine the presence or absence of water breakage. Is in an off state and the electrolyzed water is determined to be in a water cutoff state, the program proceeds to step 212 shown in FIG. 3 and the discharge valves 71 and 72 opened in step 212 are closed and opened. In step 213, the on / off state of the water flow sensors 81 and 82 is confirmed to determine whether or not there is water breakage. If the microcomputer determines in step 213 that the running water sensors 81 and 82 are on and the electrolyzed water is in the water supply state, the microcomputer returns the program to step 204 to start forced operation.
[0055]
If the microcomputer executes the forced operation program from step 200 and determines in step 213 that the running water sensors 81 and 82 are in the off state and the electrolyzed water is in the water shut-off state, the microcomputer executes the program step. In step 214, the open discharge valves 71 and 72 are closed in step 214 to abandon the start of forced operation. In step 215, the switching position of the flow path switching valve 50 is switched to the first position, and the electrolysis is performed. Return the water generator to the standby state for electrolysis.
[0056]
In the forcible operation, if a water stoppage occurs in the electrolyzed water during the operation, that is, the microcomputer is in step 206, the water flow sensors 81 and 82 are in the off state, and the electrolyzed water is in the water shutoff state. 4, the program proceeds to step 216 in FIG. 4, the discharge valves 71 and 72 that are in the open state are closed and opened in step 216, and the water flow sensors 81 and 82 are turned on in step 217. Check the off state to determine the presence or absence of water outage. If the microcomputer determines in step 217 that the running water sensors 81 and 82 are on and the electrolyzed water is in the water supply state, the microcomputer returns the program to step 207 in FIG. 2 to resume forced operation.
[0057]
When the microcomputer determines in step 217 that the running water sensors 81 and 82 are in the off state and the electrolyzed water is in the water cut-off state, the microcomputer advances the program to step 218, and the operation time is set in step 218. If the predetermined time T has been reached, the program proceeds to step 219, and the exhaust valves 71 and 72 that are open are closed in step 219 to forcibly operate. In step 220, the switching position of the flow path switching valve 50 is switched to the first position, and the electrolyzed water generating device is returned to the standby state for the electrolysis operation. If the operation time has not reached the predetermined time T set in step 218, the program is returned to step 216, and the program is executed based on the steps after step 216.
[0058]
In the forced operation in the electrolyzed water generating apparatus according to the present invention, by taking such water breakage measures, the number of open / close operations of the discharge valves 71 and 72 during the forced operation can be greatly reduced, and the discharge is performed. A decrease in durability of the valves 71 and 72 can be significantly suppressed. In other words, the durability of the discharge valves 71 and 72 can be significantly improved as compared with the case of taking measures against water breakage employed during conventional electrolytic operation.
[0059]
In the forcible operation, a means for switching the position of the flow path switching valve 50, which is a simple and easy means, is adopted as a means for reversing the electrolytically generated water fed to the extraction pipes 41 and 42. A means for inverting the polarity of the voltage applied to the electrodes 14 and 15 can be employed. In the forced operation, the electrolysis current value can be controlled to be the maximum electrolysis current value allowed by the power supply capacity, and the maximum electrolysis value set in the electrolysis operation can be controlled. The current value can be controlled. Thereby, the acidity of the electrolyzed acidic water sent to the discharge pipe 62 and the discharge valve 72 can be adjusted to the maximum, and the scale adhering to the discharge pipe 62 and the discharge valve 72 can be efficiently dissolved and removed. it can.
[0060]
In the electrolyzed water generating apparatus, when the forced operation which is the main part of the present invention is adopted, the electrolyzed water flowing into the extraction pipes 41 and 42 at the start of the subsequent electrolysis operation is opposite to that during the forced operation. . For this reason, the electrolytically generated acidic water and the electrolytically generated alkaline water may be mixed in the electrolytically generated water supplied through the extraction valves 43 to 46. Accordingly, when it is not desired to generate such a phenomenon in the electrolytic operation performed after the forced operation is terminated, the extraction is performed by opening the discharge valves 71 and 72 for a predetermined time (for example, 3 seconds) prior to the electrolytic operation. It is preferable that the reverse electrolytically generated water remaining in the pipes 41 and 42 is discharged through the discharge valves 71 and 72, and then the discharge valves 71 and 72 are closed and the extraction valves 43 to 46 are opened.
[0061]
In the electrolyzed water generating apparatus, commercially available tap water is used as electrolyzed water in electrolysis operation and forced operation. Instead, dilute salt water obtained by dissolving inorganic salts such as salt is covered. Of course, it can be employed as electrolyzed water.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of an electrolyzed water generating apparatus of a type to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a basic flowchart for executing a forced operation program included in a control device for an electrolyzed water generating apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 3 is a flowchart constituting a part of a basic flowchart of the forced operation program.
FIG. 4 is a flowchart constituting another part of the basic flowchart of the forced operation program;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Electrolytic cell, 11 ... Diaphragm, 12, 13 ... Electrolytic chamber, 14, 15 ... Electrode, 16, 17 ... Inlet, 18, 19 ... Outlet, 21, 22 ... Supply pipe, 23 ... Pressure reducing valve, 24 ... Water supply pipe, 25 ... Water purifier, 26 ... Main plug, 27 ... Water pipe, 28 ... Relief valve, 31, 32 ... Outlet pipe, 41, 42 ... Outlet pipe, 43, 44, 45, 46 ... Extraction valve, 50 ... Flow path switching valve, 61, 62, 63 ... discharge pipe, 71, 72 ... discharge valve, 81, 82 ... flowing water sensor, 90 ... main body, 100 ... control device, 101 ... main switch, 102 ... extraction switch.

Claims

An electrolytic cell having a pair of electrolytic chambers partitioned by a diaphragm; a pair of supply pipes connected to the electrolytic chambers of the electrolytic cell to supply electrolyzed water to the electrolytic chambers; and the electrolytic cells of the electrolytic cell A pair of outlet pipes that are connected to the chamber and lead out the electrolyzed water produced in each of the electrolytic chambers, a pair of extraction pipes having an extraction valve and connected to the outlet pipes, and the respective extraction pipes And a flow path switching valve that connects the outlet pipes with each other and selectively switches the communication state between the extraction pipes and the outlet pipes, and a discharge pipe that has a discharge valve and is connected in the middle of each extraction pipe , An electrolyzed water generating device that performs electrolysis operation by switching the flow path switching valve at the same time switching the polarity of the applied voltage to the electrodes of each electrolysis chamber every predetermined time ,
While the electrolysis operation is stopped and waiting , the electrolyzed water generating device has a predetermined time that is less than the standby time at the time when the standby time has been set. Electrolytically generated water that is forcibly generated by opening a discharge valve and applying a voltage to the electrode of each electrolysis chamber is sent from each extraction pipe to each discharge pipe and discharged, and remains in each extraction pipe. Is to perform forced operation to replace each electrolytically generated water with each electrolytically generated water that is forcibly generated,
In the forced operation, the electrolyzed water generation apparatus is characterized in that the electrolyzed water fed to each of the extraction pipes is opposite to the state immediately before the electrolysis operation is stopped.

2. The electrolyzed water generating device according to claim 1, wherein in the forced operation, the state of the flow path switching valve is switched from a state immediately before the electrolysis operation is stopped, and is sent to each extraction pipe during the forced operation. The electrolyzed water generating apparatus is characterized in that the electrolyzed water to be introduced is opposite to the state immediately before the electrolysis operation is stopped.

3. The electrolyzed water generating device according to claim 1, wherein, in the forced operation, when the water stop state in which the water to be electrolyzed is not generated and the second predetermined time when the water stop state is set has elapsed, the forced operation is performed. An electrolyzed water generator characterized by stopping and waiting for the next forced operation.

4. The electrolyzed water generating apparatus according to claim 1, 2, or 3, wherein the forced operation is performed at a maximum electrolysis current value allowed by a power supply capacity or a maximum value of a plurality of electrolysis current values set in advance. An electrolyzed water generator characterized by the above.

In the electrolyzed water generating apparatus according to claim 1, 2, 3, or 4, in the electrolysis operation that is performed first after the completion of the forced operation, a discharge valve included in each discharge pipe is set prior to the electrolysis operation. An electrolyzed water generating apparatus characterized in that it opens for a third predetermined time and discharges the inverted electrolyzed water remaining in each extraction tube.