JPH05146782A - 連続通水式電解整水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 〔目的〕 電解槽の給水管に設けたミクロフイルタ浄水
器の目詰りによる破損を防止するとともに、多様の電解
水をその目的に合せて効率良く生成すること。 〔構成〕 給水管にミクロフイルタ浄水器を介装すると
ともにこの浄水器の上流側の流路切換弁からバイパス給
水管を形成し、該浄水器の上流側給水管に圧力スイッチ
を設ける。圧力スイッチの出力信号で流路切換弁を切換
制御し、警報装置を作動させるようになっている。電解
水排水管路の一部を、切換弁によって切り換えられる二
俣の管路に配管し、その一方に熱交換器を介装するとと
もに、熱交換器を通る排水管路とドレン排水管路の流量
比を所定の比率に保持する流量比率調節手段を設けても
よい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の利用分野】本発明は電解槽に原水を供給しなが
ら電解し、アルカリイオン水と酸性水に分離して排出す
る連続通水式の電解整水装置に関し、特に、ミクロフイ
ルタ浄水器を使用する場合に適し、且つ多様の電解水を
生成することを可能にした電解整水装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】水を電解してアルカリ水と酸性水に整水
する電解槽の一側に給水管を接続するとともに他側にア
ルカリ水と酸性水を別々に排水する一対の排水管を設け
た従来の連続通水式電解整水装置は給水管が一系統であ
り、特にアルカリ水を飲用水と用いる装置においては給
水管に活性炭などを内蔵した浄水器を設置し、電解前の
前処理として原水を浄化するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は原水の浄化
処理を向上させるためにミクロフイルタを内蔵した浄水
器を設置することを試みたところ、清浄な電解水が得ら
れる反面、以下のような問題に直面した。

【０００４】まず、ミクロフイルタ浄水器は早期に目詰
りが生じ易く、放っておくと圧力の上昇により浄水器カ
ートリッジに破損などのダメージがおこる。

【０００５】次に浄水器カートリッジを交換している間
は電解水の生成を停止しなければならない。特に、ミク
ロフイルタ付きの浄水器は交換時期が早まるため、電解
水の生成効率が低下する。

【０００６】さらに、電解水整水装置は必ずしも常にア
ルカリ飲料水の生成を目的として使用されるとは限ら
ず、時には洗顔水、風呂水のように酸性水の生成を目的
として使用される場合もある。また、アルカリ水を得る
場合でも活性炭などの浄化材で充分な場合もある。従っ
て、ミクロフイルタ浄水器を設けた一系統の給水管から
給水する構造では上記のように多様な目的に使用する場
合に不経済であり、かえって使用目的に制約が課される
という問題がある。

【０００７】他方、従来の連続式電解整水装置は、電解
槽で生成されたアルカリ水あるいは酸性水をそのまま蛇
口から排水するもので、冷却あるいは加熱した電解水を
蛇口から取出すことができない。

【０００８】本発明は上記の問題を同時に解決するため
になされたもので、第１の目的はミクロフイルタで浄化
したアルカリ飲料水を得ることができるとともに、目詰
りによるミクロフイルタカートリッジの損傷を未然に防
止でき、しかも、浄水器の交換中も連続して電解水を生
成することができる装置を提供することにある。

【０００９】本発明の第２の目的は取水蛇口から多様の
電解水を取出すことができる電解整水装置を提供するこ
とにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、本願の第１の発明は、水を電解してアルカリ
水と酸性水に整水する電解槽と、電解槽の一側に原水を
供給する給水管と、電解槽の他側からアルカリ水と酸性
水を別々に排水する一対の排水管を具備する連続通水式
の電解整水装置において、前記給水管に、ミクロフイル
タを内蔵する浄水器を介装するとともに、該ミクロフイ
ルタ浄水器の上流側から流路切換弁を介して浄水器を迂
回するバイパス給水管を設け、前記浄水器の上流側の給
水管に、該給水管内の流体圧力が所定の値に達するとＯ
Ｎ，ＯＦＦ信号を発信する圧力スイッチを設けたことを
特徴とする。圧力スイッチの位置は給水管のミクロフイ
ルタ浄水器と流路切換弁の間でもよく、また、流路切換
弁の上流側でもよい。

【００１１】圧力スイッチのＯＮ，ＯＦＦ信号によって
作動する警報装置を設けてもよい。流路切換弁は手動で
もよいが、好ましくは、モーターバルブ、電磁弁などの
電動バルブを用い、圧力スイッチのＯＮ，ＯＦＦ信号で
流路切換弁を自動制御するようにする。

【００１２】バイパス給水管には必要に応じて浄水器を
介装してもよい。

【００１３】上記第２の目的を達成するために、本願の
第２の発明は上記のように構成した電解整水装置のアル
カリ水排水管路に、熱交換器を介装し、この熱交換器の
上流側アルカリ水排水管路から切換弁を介して前記熱交
換器を迂回するバイパス排水管路を設けるとともに、ド
レンへ通ずる酸性水のドレン排水管に、熱交換器下流側
のアルカリ水排水管路と酸性水排水管路の流量比を所定
の比率に保持するための流量比率調節手段を設けたこと
を特徴とする。

【００１４】

【発明の作用】ミクロフイルタ浄水器を通る給水路と、
バイパス給水管を通る給水路の二系統の給水路が形成さ
れ、これらの給水路は流路切換弁の切換操作により選択
的に開成される。従って、一台の装置で多様の電解アル
カリ水と酸性水が選択的に生成される。

【００１５】ミクロフイルタに目詰りが生ずるとミクロ
フイルタ浄水器の上流側の圧力が上昇し、所定の圧力に
達するとここに設置されている圧力スイッチが作動し、
信号を発信する。圧力スイッチの信号によって流路切換
弁を切換制御するようにした場合は、流路が自動的に切
換えられ、ミクロフイルタ浄水器を通る給水管が閉じる
とともにバイパス給水路を通して原水が電解槽へ給水さ
れる。

【００１６】圧力スイッチの信号によって作動する警報
装置を設けた場合は、ミクロフイルタの目詰りがブザ
ー、可視表示等によって知らされる。

【００１７】本願の請求項２の発明では、電解槽の一方
の排水管路を流れる電解水（例えばアルカリ水）は、熱
交換器の上流側の切換弁の切換え操作により、熱交換器
を通る水回路と熱交換器を迂回するバイパス回路に切換
えられ、常温のアルカリ水と冷却または加温したアルカ
リ水が共通の蛇口から選択的に排出される。アルカリ水
を熱交換器に経由させるときは熱交換器内部にある螺旋
パイプなどの熱交換部材によって流れの抵抗を受ける
が、酸性水排水管路のオリフイス、あるいはアルカリ水
排水管路と酸性水排水管路に関連させて設けた流量バラ
ンス弁によって一対の排水管路の流量比率は予め設定し
た所定の割合に保持させることができる。

【００１８】

【発明の実施例】以下、本発明の実施例を添付の図面を
参照して説明する。図１は本願請求項１の発明の実施例
であり、図において、１は水を電解してアルカリ水と酸
性水に分離整水する電解槽、２は電解槽１の一側に原水
を連続的に供給する給水管、３，４は電解槽１の他側か
らアルカリ水と酸性水を別々に排出する一対の排水管で
あり、全体として連続通水式の水電解装置を示してい
る。図は省略したが電解槽１の内部は、対向配置した陰
電極と陽電極の間を電解用隔膜によって陰極室と陽極室
に仕切られており、給水管２から導入した水が電解槽１
の陰極室と陽極室に通水されるとともに、一対の排水管
３，４は電解槽１の前記陰極室と陽極室に各別に連通し
ており、かくして、給水管２から供給された水は電解槽
１を通過する過程で両電極に印加される直流電解電圧に
よってアルカリ水と酸性水に電解され、一対の排水管
３，４から別々に排出されるようになっている。

【００１９】給水管２にはミクロフイルタを内蔵した浄
水器５が介装されており、水道配管６などから送られて
くる原水を浄化処理して電解槽１内に供給するようにな
っている。

【００２０】前記給水管２にはミクロフイルタ浄水器５
の上流側に流路切換弁７が設けられており、この流路切
換弁７の他方の出口にはミクロフイルタ浄水器５を迂回
して電解槽１に水を供給するバイパス給水管８が接続さ
れている。かくして、電解槽１への給水路は、ミクロフ
イルタ浄水器５を通る給水管２と、ミクロフイルタ浄水
器５を迂回するバイパス給水管８の二系統からなり、流
路切換弁７の切換操作によりこれら二系統の給水管２，
８が選択的に開閉するようになっている。上記流路切換
弁７は基本的には手動式でも電動式でもよいが、後述す
る圧力スイッチ９と連動させるためにもモーターバル
ブ、電磁弁などの電動弁で構成するのが望ましい。

【００２１】さらに、給水管２には前記ミクロフイルタ
浄水器５の上流側に圧力スイッチ９が設けられている。
この圧力スイッチ９はミクロフイルタ浄水器５の上流側
の給水管２の所定圧力を基準にしてＯＮ，ＯＦＦ信号を
出力するものである。圧力スイッチはミクロフイルタ浄
水器の目詰りを感知して過度の目詰りによるミクロフイ
ルタ浄水器の損傷を防止するために用いられるものであ
り、従って、該圧力スイッチの作動圧力はミクロフイル
タ浄水器のキャパシテイに応じて適宜設定する。また、
圧力スイッチ９は上記目的のために設置されるものであ
るから、その位置はミクロフイルタ浄水器５の上流側で
あればよい。従って、図のような流路切換弁７の下流側
に限らず、該切換弁７の上流側に設置してもよい。

【００２２】図の実施例は圧力スイッチ９の出力信号で
前記流路切換弁７を切換制御するもので、この場合は流
路切換弁７をモーターバルブ、電磁弁などの電動弁を使
用し、圧力スイッチ５の出力信号で流路切換弁７の駆動
部１０（モータ等）を電気的に制御するようになってい
る。

【００２３】また、図の実施例で圧力スイッチ９の出力
信号でブザー、可視表示盤などの警報装置１１を作動さ
せ目詰りを警告するようにしてある。この警報装置１１
は圧力スイッチ９による流路切換弁７の切換制御と併用
してもよく、その場合はミクロフイルタの目詰り情報と
同時に、二系統の給水管２，８の選択状況が同時に報知
されることになる。

【００２４】尚、図中、バイパス給水管８には鎖線で示
すように、所望により活性炭浄水器などの別の浄水器１
２を設けてもよい。この場合圧力スイッチ９を流路切換
弁７の上流側に設けておくと該圧力スイッチは双方の給
水管の浄水器５，１２の目詰りに対して共通に作用す
る。

【００２５】図の実施例ではアルカリ水と酸性水の一対
の電解水排水管３，４の各々に、蛇口１４側とドレン１
５側に流路を切換える一対の流路切換弁１３ａ，１３ｂ
が設けられている、これら流路切換弁１３ａ，１３ｂは
通常の電解操作中は一方の切換弁蛇口１４側に開いてい
るときは他方の切換弁がドレン１５へのドレン排水管路
１６側に開くように択一的に開閉制御されるようになっ
ており、これにより、流路切換弁１３ａ，１３ｂの切換
操作で蛇口１４からアルカリ水と酸性水を選択的に取り
出すことができ、また、電解槽の電極の極性を逆転して
電解する場合に、流路切換弁１３ａ，１３ｂの切換えに
よって蛇口１４から同じ性質の水が取水されるようにな
っている。

【００２６】また、図の実施例では酸性水排水管路３
に、該酸性水排水管路４の水を蛇口１４側とアルカリ水
排水管３側に選択的に切換える合流切換弁１７を設けて
ある。

【００２７】尚、図中１８は蛇口１４の手元スイッチ１
９によって原水の水道配管６などを開閉制御する開閉弁
であり、蛇口１４からの取水を停止するときは開閉弁１
８を閉じて電解整水装置に水圧がかからないようにして
ある。これは装置の保護のためである。また、２０は定
量バルブ、２１は逆止弁、２２はカルシウムなどの薬液
添加部である。この薬液添加部２２の薬液及び設置位置
は使用目的の水によって適宜変り得ることはもちろんで
ある。

【００２８】図２は本願請求項２の発明の実施例であ
り、同一参照数字は図１と同一の部材を示している。図
２の実施例では、一方の排水管路、例えば、アルカリ水
排水管路３が切換弁２３を介して二股に分かれており、
一方の管路３ａに冷水器、温水器などの熱交換器２４が
介装されているとともに、他方の管路は熱交換器２４を
迂回するバイパス排水管路３ｂを構成して、熱交換器２
４の下流側のアルカリ水排水管路３ｃに合流し、取水蛇
口１４に接続させている。図の実施例では排水管路３ａ
バイパス排水回路３ｂの合流部に切換弁２５を設けてあ
るが、必須のものではない。また、必要ならば、この切
換弁に代えて、管路３ａ，３ｂに逆止弁（図省略）を設
けてもよいが、管路３ａ，３ｂは前記切換弁２３によっ
て択一的に開閉するものでこれら逆止弁も必ずしも必須
のものではない。

【００２９】かくして、アルカリ水排水管路３を流れる
水は切換弁２３の切換操作により熱交換器２４を通る管
路３ａと熱交換器２４を迂回するバイパス排水管路３ｂ
に選択的に切換できるように構成されており、これによ
り、常温アルカリ水と冷却あるいは加温アルカリ水を取
水蛇口１４から選択的に取出せるようになっている。も
ちろん、流路切換弁１３ａ，１３ｂを切換えて、排水管
路３に酸性水が流れるようにした場合は蛇口１４から常
温酸性水と冷却あるいは加温酸性水が選択的に取水され
ることは云うまでもない。

【００３０】ところで、熱交換器２４の内部には螺旋パ
イプなど、熱交換媒体を通す部材が内蔵されているの
で、効率のよい熱交換を得ようとするとこれら部材のた
めにアルカリ水の流量抵抗が高くなり、酸性水排水管路
４との所定流量比率が大きく変ってしまう。これは電解
不調や無駄な排水につながり、電解水生成工程に重大な
不都合をもたらす。

【００３１】この問題を解決するために、本発明ではア
ルカリ水が熱交換器２４を経由して流れるときも、アル
カリ水と酸性水の流量比が所定の割合に維持される手段
が講じられている。すなわち、図２の実施例では、酸性
水排水管路４に通ずるドレン排水管路１６の途中を、三
方弁２６によって切換えられる二股管路１６ａ、１６ｂ
に構成するとともに、二股管路１６ａ，１６ｂの一方に
オリフイス２７を介装し、アルカリ水を熱交換器側の管
路３ａに経由させたときは、酸性水をオリフイス２７の
管路１６ａに切り換え、他方、アルカリ水をバイパス排
水管路３ｂに経由させたときは、酸性水がオリフイス２
７を迂回する管路１６ｂから排水されるようにしてあ
る。もちろん、好ましくは、アルカリ水排水管路３の切
換弁２３と酸性水ドレン排水管路１６の三方弁２６は電
動バルブを用い、上記の切換操作が連動もしくは同期し
て行われるようにする。

【００３２】尚、本発明の流量比率調節手段は図２のよ
うなオリフイスに限定されるものではなく、例えば図３
のように熱交換器下流側アルカリ水排水管路と酸性水ド
レン排水管路１６に両管路の流量を一定に保つ流量バラ
ンス弁２８を介装し、これにより、排水管路３，４の流
量が常に所定の比率に維持されるようにしてもよい。

【００３３】

【発明の効果】本発明はミクロフイルタを通る給水路
と、ミクロフイルタを迂回するバイパス給水路を備えて
いるので一台の装置で多様の電解アルカリ水と酸性水を
得ることができる。特に、ミクロフイルタを通すことに
よって良質の飲料水、アルカリ水を生成することができ
るとともに、酸性水あるいは高度の浄化を必要としない
アルカリ水を生成するときはミクロフイルタに負荷をか
けずに目的の電解水を得ることができるのできわめて合
理的である。

【００３４】ミクロフイルタを通して飲用のアルカリ水
を生成する場合、ミクロフイルタに目詰りが生ずると圧
力スイッチによって警報装置が作動し、あるいは流路が
切換わるのでミクロフイルタ浄水器の損傷が未然に防止
される。特に、圧力スイッチによって流路が切換わるよ
うにした場合はミクロフイルタの過負荷防止が自動化さ
れるとともに、ミクロフイルタの交換作業中も電解水の
生成が中断されないので効率的である。

【００３５】請求項２の発明はさらに、一台の装置で常
温の電解水と冷却もしくは加温した電解水を選択的に利
用することができるとともに、流量抵抗が変化する熱交
換器を通す場合も常にアルカリ水と酸性水の流量比が所
定の比率に維持されるので電解不調や、排水の無駄が合
理的に解消される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による連続通水式電解整水装
置の概略構成図である

【図２】本発明の他の実施例による連続通水式電解整水
装置の概略構成図

【図３】図２の装置のさらに他の実施例を示す部分構成
図

【符合の説明】

１…電解槽、 ２…給水管、 ３，４…排水管、 ５…
ミクロフイルタ浄水器、 ７…流路切換弁、 ８…バイ
パス給水管、 ９…圧力スイッチ、 １１…警報器、
１２…浄水器、 １３ａ，１３ｂ…電解水流路切換弁、
１４…蛇口部材、 １５…ドレン、 １６…ドレン排
水管路、 １７…切換弁、 １８…元締バルブ、 ２０
…定流量バルブ、 ２２…薬液添加部、 ２３…切換
弁、 ２４…熱交換器、 ２５…切換弁 ２６…三方弁
２７…オリフイス、２８…流量バランス弁。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水を電解してアルカリ水と酸性水に整水
   する電解槽と、電解槽の一側に原水を供給する給水管
   と、電解槽の他側からアルカリ水と酸性水を別々に排水
   する一対の排水管を具備する連続通水式の電解整水装置
   において、前記給水管に、ミクロフイルタを内蔵する浄
   水器を介装するとともに、該ミクロフイルタ浄水器の上
   流側から流路切換弁を介して浄水器を迂回するバイパス
   給水管を設け、前記浄水器の上流側の給水管に、該給水
   管内の流体圧力が所定の値に達するとＯＮ，ＯＦＦ信号
   を発信する圧力スイッチを設けたことを特徴とする電解
   整水装置。
2. 【請求項２】 アルカリ水排水管路に熱交換器を介装
   し、この熱交換器の上流側アルカリ水排水管路から切換
   弁を介して前記熱交換器を迂回するバイパス排水管路を
   設けるとともに、ドレンへ通ずる酸性水のドレン排水管
   に、熱交換器下流側のアルカリ水排水管路と酸性水排水
   管路の流量比を所定の比率に保持するための流量比率調
   節手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の連続式
   電解整水装置 。
3. 【請求項３】 圧力スイッチが給水管のミクロフイルタ
   浄水器と流路切換弁の間に設置されている請求項１また
   は記載の電解水整水装置。
4. 【請求項４】 圧力スイッチが給水管の流路切換弁上流
   側に設置されている請求項１または２記載の電解水整水
   装置。
5. 【請求項５】 給水管の前記流路切換弁を電動弁で構成
   し、前記圧力スイッチのＯＮ，ＯＦＦ信号で該流路切換
   弁を切換制御するようにしたことを特徴とする請求項
   １，２，３または４記載の電解整水装置。
6. 【請求項６】 前記圧力スイッチのＯＮ，ＯＦＦ信号で
   制御される警報装置を具備することを特徴とする請求項
   １，２，３，４または５記載の電解整水装置。
7. 【請求項７】 前記バイパス給水管に別の浄水器を介装
   した請求項１，２，３，４，５または６記載の電解整水
   装置。