JP5684523B2 - 銀イオン水生成装置 - Google Patents

Description

この発明は、銀イオン水生成装置に関する。

浴室内に設置され、シャワー水として銀イオン水を生成する装置としては、シャワーヘッド内に銀イオン溶出材を配設し、シャワー水に銀イオンを溶出させるものが公知である（例えば特開２００７−１１７９５８号公報参照）。

また、シャワー水を供給するために室外に設置される給湯システムに、一対の銀電極を有する銀イオン水生成装置を付設したものも公知である（例えば特開２００１−２７９７４５号公報参照）。この特開２００１−２７９７４５号公報記載のシステムにあっては、銀イオン水生成装置によって生成した銀イオン水をシャワーヘッドからの放水に用いるものではなく、加熱装置の内部の殺菌に用いるものである。

しかし、上述した特開２００７−１１７９５８号公報の装置にあっては、銀イオン溶出材を配設するのみであるので、シャワー水に含有される銀イオンは極めて微量であり、殺菌効果等の銀イオンの所望の効果を十分に発揮できない。

また、上述した特開２００１−２７９７４５号公報の給湯システムは、室外に設置されるものであるので、銀イオン水生成装置も大型であり、浴室等の室内に設置するには不適である。さらに、この銀イオン水生成装置は、加熱装置の内部の殺菌を行うべく銀イオンの濃度が一定に上がるまでの間、流路内の水を止めた状態で銀イオンを発生させるものである。このため、この装置を流路内の水が一定の流量で流れる浴室内の銀イオン水生成装置に適用することは困難である。

特開２００７−１１７９５８号公報 特開２００１−２７９７４５号公報

そこで、本発明は、比較的小型化が図られ室内に設置することができ、また充分な銀イオン濃度の銀イオン水を生成することができる銀イオン水生成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた発明は、
流入口と流出口とを有する筐体、
この筐体に内蔵され、上記流入口と流出口との間に配設された筒状部材、
この筒状部材に内蔵された一対の銀電極、
上記筐体に内蔵され、この一対の銀電極に印加する直流電圧を供給／停止するスイッチング手段、
上記筐体の外面に設けられ、上記スイッチング手段の供給／停止を操作するための操作部、及び
上記筐体に内蔵され、この一対の銀電極の極性を１分以上３分以内ごとに反転させる極性反転手段を備え、
室内に設けられた水栓と上記流入口が接続され、室内に設けられたシャワーヘッドと上記流出口が接続される銀イオン水生成装置である。

当該銀イオン水生成装置は、一対の銀電極に直流電圧を印加することにより、円筒状部材を通過する水に銀イオンを溶出させることができる。このように、当該銀イオン水生成装置は、直流電圧が印加された銀電極により銀イオンを溶出させるものであるので、従来の銀イオン溶出材によるものに比して、シャワー水に充分な量の銀イオンを溶出させることができる。また、銀イオンを含有しないシャワー水を使用する場合には、筐体の外面に設けられた操作部を操作することによって、スイッチング手段によって銀電極への直流電圧の印加を停止できる。また、銀イオン水の生成に際して、一対の銀電極は極性反転手段によって極性が反転するため、銀電極に付着物が付きにくく、また、一対の銀電極が均等に消耗されるため寿命が比較的に長くなる。特に、銀電極の極性は１分以上３分以内ごとに反転するものであるので、例えば短周期で極性を反転させる場合に比して、高濃度の銀イオンを含有する銀イオン水を得ることができるとともに、極性反転手段を小型化することが可能で、このため装置全体の小型化が図られ、浴室等の室内に好適に設置することができる。

また、当該銀イオン水生成装置にあっては、上記筒状部材が、筒状部と、蓋部と、底部とを有し、上記蓋部及び底部の何れか一方に、上記流入口と接続される流入開口部及び上記流出口と接続される流出開口部の何れか一方が形成され、上記流入開口部及び流出開口部の何れか他方が、筒状部の中央よりも上記流入開口部及び流出開口部の何れか一方が形成された側の反対側寄りに形成され、上記一対の銀電極が、筒状部の軸方向に沿って配設されている構成を採用することが好ましい。筒状部材内を流入開口部から流出開口部にかけて水が流れることになるが、上記流入開口部及び流出開口部の何れか他方が、筒状部の中央よりも上記流入開口部及び流出開口部の何れか一方が形成された側の反対側寄りに形成されているので、水が筒状部材内を略全体的に流れることになる。そして、この筒状部材内を流れる水に対して、筒状部の軸方向に沿って配設された一対の電極から的確に銀イオンを溶出することができる。なお、上記構成を採用した場合にあっては、上記流入開口部及び流出開口部の何れか他方は、筒状部に設けることが好ましい。なお、上記流入開口部及び流出開口部の何れか他方を、上記蓋部及び底部の何れか一方に形成された上記流入開口部及び流出開口部の何れか一方に対向するように、上記蓋部及び底部の何れか他方に形成することも可能である。

上記構成からなる銀イオン水生成装置にあっては、上記蓋部又は底部に、上記銀電極が取り付けられ、上記蓋部又は底部の外部に上記銀電極の電気接続部が表出している構成を採用することが好ましい。このように蓋部又は底部の外部に銀電極の電気接続部が表出するため、この電気接続部と上記極性反転手段等の電気部品とを容易且つ確実に接続することかできる。

また、当該銀イオン水生成装置にあっては、上記筐体内で上記筒状部材と上記流入口との間に配設された不純物除去手段をさらに備える構成を採用することが好ましい。これにより、不純物が除去された綺麗なシャワー水をシャワーヘッドから放出できるばかりか、上記不純物除去手段が筒状部材の上流側に設けられているので、不純物が除去された水に銀電極から銀イオンが溶出しやすく、銀イオン濃度を高めることができる。なお、不純物除去手段としては、流路中の水内の浮遊物を除去する不純物除去フィルター、流路中の水内の塩素を分解する塩素分解フィルター又は流路中の水内のイオンを除去するイオン不純物除去フィルターの何れか少なくとも一つとすることができる。

以上説明したように、本発明の銀イオン水生成装置は、比較的小型化が図られ室内に設置することができ、また充分な銀イオン濃度の銀イオン水を生成することができる。

本発明の一実施形態に係る銀イオン水生成装置を示す一部断面を含む概略的正面図である。 図１の銀イオン水生成装置の概略的正面図である。 図１の銀イオン水生成装置の銀イオン付与手段の概略的正面断面図である。 図１の銀イオン水生成装置の設置状態を示す概略的斜視図である。 本発明の他の実施形態に係る銀イオン水生成装置を示す一部断面を含む概略的正面図である。

以下、適宜図面を参照しつつ本発明の実施の形態を詳説する。

本実施形態の銀イオン水生成装置１は、浴室内に設けられた水栓３とシャワーヘッド５との間の流路に配設され、銀イオン水を生成する装置であり、筐体１０と、銀イオン付与手段２０と、不純物除去手段３１、３２、３３とを備えている。

上記筐体１０は、正面視略方形状の箱形に形成され、浴室の壁に設置される。この筐体１０は、水栓３側の流路（ホース）に接続され水栓３から水が供給される流入口１１と、シャワーヘッド５側の流路（ホース）に接続されシャワーヘッド５に銀イオン水を供給する流出口１２とを備えている。

上記銀イオン付与手段２０は、筐体１０に内蔵され、上記流入口１１と流出口１２との間に配設された筒状部材２３、及びこの筒状部材２３に内蔵された一対の銀電極２１を備えている。

上記筒状部材２３は、本実施形態においては、略円筒状の筒状部２４と、略円形の蓋部２５と、略円形の底部２６とを備えている。なお、筒状部材２３の具体的形状は、本実施形態のものに限定されるものではなく、適宜設計変更可能である。

上記蓋部２５及び底部２６の何れか一方には、流入開口部２７又は流出開口部２８が形成されている。本実施形態においては、流入開口部２７が蓋部２５に形成されている。なお、上記流入開口部２７は、蓋部２５の中央寄り（本実施形態では円形の蓋部２５と同心上の位置）に形成されている。また、上記筒状部２４には流出開口部２８が形成されており、この流出開口部２８は、筒状部２４の中央よりも上記流入開口部２７の形成された側の反対側（底部２６側（図３の下側））寄りに、形成されている。これにより、流入開口部２７から流入した水が、筒状部材２３の内側（筒状部２４の内側）を通過して、流出開口部２８から流出するよう設けられている。なお、上記流出開口部２８を上記底部２６に設けて、流入開口部２７と流出開口部２８とが互いに対向するよう設けた構成（以下、対向した構成ということもある）とすることも適宜設計変更可能である。ただし、上記実施形態のように、上記蓋部２５及び底部２６の何れか一方に、流入開口部２７及び流出開口部２８の何れか一方が形成され、上記流入開口部２７及び流出開口部２８の他方が筒状部２４に形成され、この筒状部２４に形成された他方の開口部が、筒状部２４の中央よりも上記一方の開口部の形成された側の反対側寄りに形成されていることが好ましい。この構成によって、上記対向した構成に比して筒状部材２３の内側を通過する水の流速が遅くなり、このため後述する銀電極２１からの銀イオンの溶出をより確実に行い得る利点を有する。

なお、本実施形態においては、筒状部材２３は、上記筒状部２４と底部２６とが一体的に構成された有底略円筒状の筒状部材本体と、上記蓋部２５を構成するとともに上記筒状部材本体に取り付けられた蓋体とから構成されている。なお、上記筒状部材本体に蓋体は気密状態で且つ着脱可能に取り付けられている。また、上記筒状部材２３は、流出開口部２８が管路を介して筐体１０の流出口１２に接続されており、また流入開口部２７が管路及び不純物除去手段３１、３２、３３を介して筐体１０の流入口１１に接続されている。

本実施形態においては、上記筒状部材２３は、蓋部２５及び底部２６が直径約６０ｍｍの略円形に設けられ、筒状部２４の高さ（蓋部２５及び底部２６の間隔）が約２５０ｍｍに設けられている。また、上記流入開口部２７及び流出開口部２８は、その内径が約１３ｍｍに設けられている。

上記筒状部材２２の底部２６には、上記一対の銀電極２１が取り付けられている。ここで、この一対の銀電極２１は、流出開口部２８を中心とした略対称位置において上記底部２６に取り付けられている。上記一対の銀電極２１は、上記底部２６の取り付け位置から筒状部材２３の内側に向けて互いに略平行に突設されている。ここで、銀電極２１は、筒状部材２２の高さ方向に平行に突設されており、筒状部２３の中心軸方向に沿って突設されている。なお、上記流入開口部２７と流出開口部２８とを対向した構成とした場合、上記一対の銀電極２１は、流入開口部２７と流出開口部２８とを結ぶ仮想線を挟むよう位置することになる。

また、上記銀電極２１は、電気接続部２２が上記底部２６の外部（底面側）に表出するよう設けられている。

上記銀電極２１は、略方形状の薄板状部材から構成されており、一対の銀電極２１は略同一形状である。この一対の銀電極２１は、互いに対面するよう設けられている。

また、上記銀電極２１は、本実施形態では厚みを１ｍｍとしている。なお、銀電極２１の厚みは、０．５ｍｍ以上であることが好ましく、より好ましくは１ｍｍ以上であり、また、２ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１．５ｍｍ以下である。上記数値範囲とすることにより、銀電極２１の寿命を比較的長期化することができ、また十分な銀イオン濃度の銀イオン水を生成することができる。

また、銀電極２１の長さ（突設方向の長さ）は本実施形態では１４０ｍｍとしている。なお、銀電極２１の長さは、１２０ｍｍ以上であることが好ましく、より好ましくは１４０ｍｍ以上であり、また、銀電極２１の長さは、１５０ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１４５ｍｍ以下である。上記数値範囲とすることにより、充分な銀イオン濃度の銀イオン水を生成することができ、また筒状部材２３が大型化することなく、装置全体の小型化に寄与することができる。

また、銀電極２１の幅（上記突設方向の直交方向の長さ）は、本実施形態では２０ｍｍとしている。なお、銀電極２１の幅は、１８ｍｍ以上であることが好ましく、より好ましくは２０ｍｍ以上であり、また、銀電極２１の幅は２５ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは２０ｍｍ以下である。上記数値範囲とすることにより、充分な銀イオン濃度の銀イオン水を生成することができ、また筒状部材２３が大型化することなく、装置全体の小型化に寄与することができる。

また、一対の銀電極２１の間隔（銀電極２１同士の距離）は、本実施形態では２０ｍｍとしている。なお、一対の銀電極２１の間隔は、１０ｍｍ以上であることが好ましく、より好ましくは１５ｍｍ以上であり、また２５ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは２０ｍｍ以下である。上記数値範囲とすることにより、銀電極２１が筒状部材２３の内部の水の流れを阻害することがなく、また、銀電極２１間で的確且つ確実に通電でき、銀イオンを的確且つ確実に溶出させることができ、さらに、筒状部材２３が大型化することなく、装置全体の小型化に寄与することができる。

また、銀電極２１の銀の含有量は、本実施形態において、９９．９９％としている。なお、銀電極２１の銀の含有量は、９９．０％以上であることが好ましく、より好ましくは９９．９％以上であり、一方、９９．９９９％以下であることが好ましく、より好ましくは９９．９９％以下である。上記数値範囲とすることにより、充分な銀イオン濃度の銀イオン水を生成することができる一方、銀電極２１が高額化することを防止でき、装置全体の低コスト化に寄与することができる。

上記不純物除去手段は、筐体１０に内蔵されており、本実施形態においては、流路中の水内の浮遊物を除去する不純物除去フィルター３１、流路中の水内の塩素を分解する塩素分解フィルター３２、及び、流路中の水内のイオンを除去するイオン不純物除去フィルター３３の三つのフィルターから構成されている。具体的には、上記不純物除去フィルター３１が管路を介して上記筐体１０の流入口１１に接続され、上記塩素分解フィルター３２が管路を介して上記不純物除去フィルター３１に接続され、上記イオン不純物除去フィルター３３が管路を介して上記塩素分解フィルター３２に接続されており、このイオン不純物除去フィルター３３が管路を介して上記筒状部材２３の流入開口部２７に接続されている。

本実施形態の銀イオン水生成装置１は、筐体１０に内蔵された電気回路部材４０と、この電気回路部材４０のＯＮ／ＯＦＦ操作を行う操作部５０とをさらに備えている。

上記電気回路部材４０は、一対の銀電極２１に印加する直流電圧を供給／停止するスイッチング手段４１と、この一対の銀電極２１の極性を所定時間ごとに反転させる極性反転手段４３とを備えている。具体的には、この電気回路部材４０は、上記銀電極２１の電気接続部２２に電気コードを介して電気的に接続されるとともに、家庭用交流電源に電気コード（図示省略）を介して電気的に接続されている。そして、この電気回路部材４０は、上記家庭用交流電源に電気的に接続され交流を直流に変換するコンバータ回路４５と、このコンバータ回路４５に電気的に接続され通電のＯＮ／ＯＦＦを行うスイッチング回路（スイッチング手段４１）と、このスイッチング回路４１及び上記銀電極２１の電気接続部２２に電気的に接続される極性反転回路（極性反転手段４３）とを備えている。

上記操作部５０は、筐体１０の外面に設けられ、上記スイッチング手段４１の供給／停止を操作可能に設けられており、具体的には、この操作部５０は、筐体１０の正面側に設けられており、押圧操作により上記スイッチング回路４１のＯＮ／ＯＦＦ操作ができるよう設けられている。

上記極性反転手段４３は、本実施形態においては二分ごとに一対の銀電極２１の極性を反転するよう設けられている。なお、極性を反転させる時間は、１分以上であることが好ましく、より好ましくは１．５分以上であり、一方、３分以下であることが好ましく、より好ましくは２分以下である。上記下限値以上とすることにより、充分な銀イオン濃度の銀イオン水を生成することができるとともに、電気回路部材４０の小型化を図ることができる。つまり、極性を反転させる時間を短時間とすると、銀電極から溶出する銀イオンが少なくなり、充分な銀イオン濃度が得られず、さらに極性反転回路４３を大型化せざるを得なくなり、装置の小型化を図ることができない。このため、極性を反転させる時間は上記下限値以上とすることが好ましい。一方、極性を反転させる時間を上記上限値以下とすることにより、銀電極２１への付着物の付着を防止することができる。

なお、本実施形態においては、上記銀電極２１に印加する直流電圧は３２Ｖで、電流は１Ａとしている。

上記構成からなる本実施形態の銀イオン水生成装置１は以下のように用いられる。

銀イオン水をシャワーヘッド５から放出する場合には、操作部５０を操作して、銀電極２１に直流電圧を印加する。それにより、筒状部材２３の内部を流れる水に銀イオンを溶出させることができ、銀イオン水を生成でき、シャワーヘッド５から銀イオン水を放出することができる。なお、本実施形態の銀イオン水生成装置１を用いて生成された銀イオン水は銀イオン濃度が２．５ｐｐｍ程度であり、殺菌効果等の所望の効果を十二分に得ることができる。なお、シャワーヘッド５から放出される銀イオン水の銀イオン濃度が０．５ｐｐｍ未満であれば、殺菌効果等の所望の効果が得られないので、本発明の銀イオン水生成装置にあっては、少なくとも０．５ｐｐｍ以上の銀イオン濃度の銀イオン水が生成されるよう設けられていることが好ましく、より好ましくは２ｐｐｍ以上であり、さらに好ましくは２．５ｐｐｍ以上である。

この銀イオン水の生成に際して、銀イオン付与手段２０の上流側に不純物除去フィルター３１が配設されているので、筒状部材２３の内部を流れる水の中に浮遊物が少なく、銀電極２１に浮遊物が付着しにくい。また、銀イオン付与手段２０の上流側に塩素分解フィルター３２が配設されているので、筒状部材２３の内部を流れる水の塩素濃度が低く純水に近くなるため、銀電極２１から銀イオンが溶出しやすく、銀イオン濃度の高い銀イオン水を生成できる。また、銀イオン付与手段２０の上流側にイオン不純物除去フィルター３３が配設されているので、筒状部材２３の内部を流れる水に含まれるイオンが少なく、銀電極２１から銀イオンが流出しやすく、銀イオン濃度の高い銀イオン水を生成できる。

上記シャワーヘッド５から銀イオン水を放出し、所定時間（二分間）が経過すると、一対の銀電極２１の極性が極性反転手段４３によって反転する。このため、銀電極２１に付着物が付きにくい。また、二分間は極性を変えずに通電するため、充分な銀イオン濃度の銀イオン水を生成できる。

一方、銀イオン水が不要となり、通常の水をシャワーヘッド５から放出したい場合、操作者（入浴者）は筐体１０の正面の操作部５０を操作することによって、銀電極２１への通電を停止して、銀イオンを含有しない通常の水をシャワーヘッド５から放出することができる。

なお、本発明は上記実施形態の他、種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。

つまり、上記実施形態においては不純物除去手段を設けたものについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。また、不純物除去手段を設ける場合にあっても、上記実施形態のように三種類のフィルターを設けるものに限定されず、一つのフィルターのみを用いることも可能であり、また目的に応じて複数のフィルターを任意に組み合わせて用いることも可能である。

また、上記実施形態にあっては、銀電極に印加される直流電源として、交流電源を用いコンバータ回路によって交流を直流に変換するものについて説明したが、本発明はこれに限定されるものでない。つまり、例えば、筐体内に直流蓄電池を内蔵して、この直流蓄電池の電力により銀電極に直流電圧を印加することも適宜設計変更可能である。

さらに、上記実施形態においては、銀電極２１を内蔵する筒状部材２３を備えた銀イオン付与手段２０を一つ設けたものについて説明したが、本発明において銀イオン付与手段２０を複数設けることも可能である。具体的には、図５に示すように、二つの銀イオン付与手段２０を直列に二つ接続するよう構成することもできる。図５の銀イオン水生成装置１にあっては、上記実施形態におけるイオン不純物除去フィルター３３を有しておらず、不純物除去手段の最下流（塩素分解フィルター３２）が上流側の銀イオン付与手段２０の筒状部材２３の流入開口部に接続され、この上流側の筒状部材２３の流出開口部が下流側の銀イオン付与手段２０の筒状部材２３の流入開口部に接続され、この下流側の銀イオン付与手段２０の筒状部材２３の流出開口部が流出口１２に接続されている。このように、複数の銀イオン付与手段２０を設けることにより、より的確且つ確実に銀イオンを水に溶出することができ、銀イオン濃度の高い銀イオン水を確実に得ることができる。

また、上記実施形態においては、銀電極２１を一対のみ内蔵した筒状部材２３について説明したが、本発明においては、筒状部材２３に少なくとも一対の銀電極２１が内蔵されているものであれば足り、例えば複数対（例えば二対）の銀電極を筒状部材２３が内蔵するものであっても本発明の意図する範囲内である。ただし、上記実施形態のように銀電極を一対のみ筒状部材２３が内蔵していることが好ましく、これにより筒状部材２３の小型化に寄与し得る。

１ 銀イオン水生成装置
３ 水栓
５ シャワーヘッド
１０ 筐体
１１ 流入口
１２ 流出口
２０ 銀イオン付与手段
２１ 銀電極
２２ 電気接続部
２３ 筒状部材
２４ 筒状部
２５ 蓋部
２６ 底部
２７ 流入開口部
２８ 流出開口部
３１ 不純物除去フィルター（不純物除去手段）
３２ 塩素分解フィルター（不純物除去手段）
３３ イオン不純物除去フィルター（不純物除去手段）
４０ 電気回路部材
４１ スイッチング回路（スイッチング手段）
４３ 極性反転回路（極性反転手段）
４５ コンバータ回路
５０ 操作部

Claims (3)

1. 水栓とシャワーヘッドとの間の流路に配設され、銀イオン水を生成する銀イオン生成装置であって、
   流入口と流出口とを有する筐体、
   この筐体に内蔵され、上記流入口と流出口との間に配設された筒状部材、
   この筒状部材に内蔵され、対面する板状部材からなる一対の銀電極、
   上記筐体に内蔵され、この一対の銀電極に印加する直流電圧を供給／停止するスイッチング手段、
   上記筐体の外面に設けられ、上記スイッチング手段の供給／停止を操作するための操作部、及び
   上記筐体に内蔵され、この一対の銀電極の極性を１分以上３分以内ごとに反転させる極性反転手段を備え、
   室内に設けられた上記水栓と上記流入口が接続され、室内に設けられた上記シャワーヘッドと上記流出口が接続され、
   上記筒状部材が、筒状部と、蓋部と、底部とを有し、
   上記一対の銀電極が、筒状部の軸方向に沿って配設され、上記蓋部又は底部に上記銀電極が取り付けられ、
   上記蓋部には、上記流入口と接続される流入開口部が形成され、
   上記筒状部には、中央よりも底部寄りに、上記流出口に接続される流出開口部が、上記銀電極と対面するよう形成され、
   上記蓋部又は底部の外部に上記銀電極の電気接続部が表出し、
   上記筐体に内蔵され、筒状部材と上記流入口との間に配設される不純物除去手段をさらに備え、この不純物除去手段が流路中の水内の浮遊物を除去する不純物除去フィルター及び流路中の水内の塩素を分解する塩素分解フィルターを含む銀イオン水生成装置。
2. 上記筒状部材及び上記一対の電極を備える銀イオン付与手段を複数具備する請求項１に記載の銀イオン水生成装置。
3. 上記複数の銀イオン生成手段が直列に接続されている請求項２に記載の銀イオン水生成装置。

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