JPH0615274A - イオン水生成器の流量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 イオン水生成器にフロースイッチを導入し
て、熱湯流入の場合の給水停止、電解用電源の定格を超
える設定が必要な場合の流量の自動コントロールを行
う。 【構成】 流入した熱湯を熱湯センサー１で検知、熱湯
検出部２より制御部１３へ流出信号を送出して、熱湯Ｌ
ＥＤ３を点灯し、フロースイッチ１１によりバルブ１０
の流量弁を閉じて給水を停止する。一方流入水が水道水
等の場合は、通過して浄水器４で濾材等で濾過したのち
水圧スイッチ５を作動させ、測定槽６内において水温セ
ンサー７，ｐＨセンサー８，イオンセンサー９による検
出が行われ、検出データは制御部へ送出し、その検出デ
ータによる制御値が電源定格をオーバーする場合は、フ
ロースイッチにより流量弁を調節して、電源定格内で電
解槽１２の電解動作が行われる様に流量制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、イオン水生成器に関
し、詳しくは装置内の各種検出データによる制御をフロ
ースイッチによる流量調節によってコントロールするイ
オン水生成器に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来のイオン水生成器の構成図で
ある。流入する水道水の温度を水温センサ（サーミスタ
等による）１１３により検知し、流量センサー（差圧式
のオリフィス計等による）１１４が流量を検知して制御
部１０６へ通知すると、制御部１０６は電圧調節部１０
４を介して電圧切り換えスイッチ１０９を切り換え、電
解槽１００へ電解用電源を印加して電解をスタートさせ
る。

【０００３】電解により生成されたアルカリイオン水は
測定槽１０３において、水の導電度の変化を電極間電位
検知によりｐＨ値を検出するフィードバックセンサー１
０５によりｐＨ測定を行い、ｐＨデータを制御部１０６
へ送出する。制御部１０６はｐＨ測定値と設定ｐＨを比
較してフィードバック量を電圧値に換算し、電圧調節部
１０４へ指示する。

【０００４】電圧調節部１０４は指示された電圧値に電
圧切り換えスイッチ１０９を切り換えて、電解槽１００
への印加電源を制御する。水温センサー１１３で熱湯が
検出されたら印加電源をＯＦＦして電解を中止する。ま
た、電流センサー１１２の検出値が所定電流相当電圧以
下となった場合は、スケールによる電解能力低下とし
て、極性変換部１０７を介して極性切り換えスイッチ１
１０，１１１を反転し逆電圧を印加して洗浄を行う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
水そのものが地域や国の違いによって無機質イオン含有
量に差があり、水質は多様で全て異なるものである。ま
た使用場所がマンション等の階の高低差によってポン
プ，タンク等による給水圧，給水量の違い等もあるため
に、多様な使用条件下で図３に示す従来技術による同一
コントロールでは生成水のｐＨが一様にならず、流入水
の流量が多い場合や、流入水のｐＨが低くイオン含有量
が少ない場合は過大な電解用電源が必要となるという問
題がある。

【０００６】また、従来は、流入水の温度を連続的に検
出する水温センサーによって、熱湯の流入を検出した場
合は電解用電源をＯＦＦして、電解を停止しているが、
電解槽１００への給水に対する安全処理がされていない
という問題がある。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、流入水の流量が多くなったり、流入水のｐＨが低
くイオン含有量の少ない場合でも流量コントロールを行
うことにより電解用電源の定格オーバーを防止し、ま
た、熱湯等の流入に際しては直ちに検知して警告表示を
行い、電解槽への給水及び給電を停止するイオン生成器
の流量制御装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
電解槽内の電極間に電圧を印加することにより水を電気
分解してアルカリイオン水と酸性水を生成するイオン水
生成器において、該イオン水生成器内に流入する流入水
の流量を検出する水圧スイッチと、温度センサーとｐＨ
センサー及びイオンセンサーのいずれか一つ以上設けた
測定槽と、前記流入水の測定槽で検出された検出データ
から設定される補正制御量によって可変制御される電解
用電源が定格を超える場合は、前記ｐＨの補正制御を電
解用電源の定格内で行うため自動的に前記流量弁を調節
して前記電解槽への給水流量を調節するフロースイッチ
と、給水された水を電気分解してアルカリイオン水と酸
性水を生成する電解槽装置と、システム全体の制御を行
う制御部を備えたことを特徴とする。また、上記のイオ
ン水生成器の流量制御装置において、該流入水の温度を
検出する温度センサーと、該温度センサーによって検出
した検出値が設定値を超える場合に、熱湯検出信号を出
力し警告表示を行う熱湯検出部と、前記熱湯検出部から
熱湯信号が送出された場合は、フロースイッチによって
自動的に流量弁を閉じ流量零として電解槽への給水を停
止するよう構成したことを特徴とする。

【０００９】

【作用】上記構成とすることにより、イオン水生成器に
熱湯センサーで検知して熱湯検出部から制御部へ熱湯検
出信号を送出し熱湯ＬＥＤを点灯させる。さらに、制御
部からフロースイッチに指示して流量弁を閉じ、電解槽
への熱湯の流入を阻止する。流入水が水道水等の場合
は、熱湯センサーを通過して浄水器に流入し濾材等で濾
過され、水圧スイッチが作動して制御部は流量を検知し
電解をスタートさせ、測定槽で流入水の水温，ｐＨ，含
有イオンを検出して、これらの検出データから制御部が
換算するフィートバックによる設定電圧値が、電源定格
をオーバーするような場合には、フロースイッチに指示
して流量弁を調節し電解槽への給水量を調節する。熱湯
が流入した場合は直ちにフロースイッチによって電解槽
への熱湯の流入を停止して保護し、流入水の流量が多い
場合、水温が高い場合、ｐＨが低い場合、含有イオンが
少ない場合の制御量が電源定格をオーバーする際にも、
フロースイッチにより流量を調節して、電源の定格内で
電解動作を行わせることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図に基づいて説明
する。図１は本発明の一実施例によるイオン水生成器の
流量制御装置の構成図である。図１において、１は熱湯
が流入した場合に熱湯の温度を検知するＣＴＲ型、また
はＰＴＣ型サーミスタによる熱湯センサーであり、２は
熱湯センサーとＲ１，Ｒ２，Ｒ３で構成するブリッジと
電圧コンパレータによる熱湯検出部である。

【００１１】３は熱湯を検出した場合の警告用ＬＥＤで
あり、４は活性炭、微細孔フィルタ等による浄水器であ
る。５はオリフィス計などの水圧スイッチであり、６の
測定槽内では、温度センサー（ＮＴＣサーミスタ）７に
よる水温検出、ｐＨセンサー８によるｐＨ検出、イオン
センサー９による含有イオン量の検出が行われる。

【００１２】１０は電解槽への給水量をコントロールす
る流量コントロールバルブであり、１１は流量コントロ
ールバルブ１０の制御部分であるフロースイッチである
（以降動作説明上、流量コントロールバルブとフロース
イッチを分けているが本来フロースイッチとして一体の
ものである）。１２は給水を電気分解する電解槽であり
（電解動作に関する従来例と同一構成は図示しない）、
１３は各検出データによって装置全体のフィードバック
動作を制御する制御部である。

【００１３】図２は一般的な流量コントロールバルブの
断面図である。図２において、２０は流量コントロール
バルブ本体、２１は水の流入口の入水室、２２は弁シー
ル２２ａを持つ開閉弁、２３は流量制御弁室、２４は流
量制御弁（開閉弁２２と流量制御弁２４で、流量弁を構
成している）、２５は弁杆、２６は弁杆を駆動するステ
ップモータである。２７は送出口、２８は流量センサー
であり、２９は弁本体の弁座である。

【００１４】次に動作について説明する。流入水として
熱湯が流入すると、熱湯センサーであるＣＴＲサーミス
タまたはＰＴＣサーミスタによって温度を検知する。Ｃ
ＴＲ型，ＰＴＣ型サーミスタは通常のＮＴＣ型サーミス
タに比較して、あるしきい値で急激に抵抗値が変化する
特性を持っている。従って熱湯温度設定値を６０℃とす
れば、ＣＴＲ型サーミスタの抵抗値は６０℃で一例とし
て１００ＫΩから１０Ω近辺まで急激に低下する。

【００１５】熱湯センサー１の抵抗値が低下すると、熱
湯検出部２ではＲ１，Ｒ２，Ｒ３とのブリッジ回路が不
平衡となり、ａ，ｂ間に電位差が生じ、電圧コンパレー
タより熱湯検出信号を出力する。制御部１３は熱湯検出
信号の入力により警告用に熱湯ＬＥＤ３を点灯してユー
ザーに知らせると同時に、図２に示す流量コントロール
バルブ１０を制御するフロースイッチ１１に全閉信号を
送出する。電解電源のＯＦＦ処理も同時に行う。

【００１６】フロースイッチ１１は全閉信号によってモ
ータ２６をスタートさせ、弁杆２５を駆動して流量コン
トロールバルブ１０の開閉弁２２と流量制御弁２４を最
右端、即ち流量零の位置に移動させ、流入水は開閉弁２
２の弁シール材（ゴム等のシール材）２２ａによる弁座
２９との間のシールと、流量制御弁２４と本体弁座２９
との密着により零となり電解槽１２への給水は停止され
る。給水が停止になると流量コントロールバルブ１０の
流量センサー２８は復帰し、復帰を制御部１３へ通知し
て、ここで、電解用電源をＯＦＦするようにしてもよ
い。

【００１７】次に、熱湯ではなく普通の水道水が流入す
る場合は、水圧スイッチ（オリフィス計等）による入水
を制御部１３へ通知し、浄水器４において、活性炭等の
濾材やフィルタによって不純物を除去した後、測定槽６
において連続検出型のＮＴＣサーミスタである温度セン
サー７により水温を検出し検出データを制御部１３へ送
る。

【００１８】一定値のｐＨを設定した参照電極の電位
と、もう一方の測定電極、流入水とのイオン感応膜電位
の比較から、測定される電位差（検出電圧ｍＶ／ｐＨの
比として）よりｐＨを測定するｐＨセンサー８によっ
て、流入水のｐＨを検出し制御部１３へｐＨデータを送
る。

【００１９】ｐＨセンサー８と同様な構造の化学センサ
ーであるが、特定のイオンに対する選択性の電極、ある
いは感応膜を有するイオンセンサー９によって、カルシ
ウムイオンやマグネシウムイオン等の含有イオン量を検
出電位ｍＶ／ｌｏｇ（ａ）（ａ：イオン活量）の比とし
て検出したイオンデータを制御部１３へ送る。

【００２０】制御部１３は、入力された水圧スイッチ５
からの流量の大小のデータ、温度センサー７からの水温
データ、ｐＨセンサー８からのｐＨデータ、イオンセン
サー９からのイオン・データを判断し、流量が通常の設
定値よりも多い場合、水温が低い場合、流入水のｐＨが
低い場合、イオン含有量が少ない場合に電解電流を増加
させる。

【００２１】これらの検出データによるフィードバック
量の電圧換算値が電解用電源の定格値（例えばＤＣ３０
Ｖ）を超えてしまうような場合は、制御部１３はフロー
スイッチ１１に調節信号を送出する。図２は最近、日常
生活機器である給湯材等にも使用されている一般的な流
量コントロールバルブである（このほかにも可撓オリフ
ィス型のもの等多種類があるが、同等の０〜１０リット
ル／分位の流量コントロール可能なものであれば使用可
である）。フロースイッチ１１は、制御部１３から調節
信号を受けると、指定されたステップモータ２６の駆動
範囲に従いステップモータ２６を駆動して、弁杆２５の
右方向への移動により、開閉弁２２と流量制御弁２４を
右方向へ移動させ弁座２９との間隔を狭く調節して電解
槽１２への給水流量を制限し、電解用電源を低下させ
る。以降は流量センサー２８により流量を監視しなが
ら、制御部１３とフロースイッチ１１により一定流量を
保持するように自動制御される。

【００２２】このような本実施例においては、熱湯が流
入したら瞬時に反応して電解槽１２への給水を停止させ
ユーザに警告表示し、電解用電源の定格を超えるような
設定値を必要とする流入水の場合は、電解槽１２への給
水を、電解槽１２が定格内で設定ｐＨのアルカリイオン
水生成可能な流量に制限することで、水質や使用条件の
相違如何に関らず設定ｐＨのアルカリイオン水の生成を
可能とし、安全なイオン水生成器の運転を可能とするも
のである。

【００２３】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明によれば、流入
水の温度を熱湯センサーにより検出した検出値が設定値
を超える熱湯の場合に、熱湯検出信号を出力してＬＥＤ
表示する熱湯検出部と、その検出値が設定値以下の場合
に流入する水を濾材等で濾過する浄水器と、流入水の流
量を検出する水圧スイッチと、流入水の水温，ｐＨ，含
有イオンを水温センサー，ｐＨセンサー，イオンセンサ
ーで検出する測定槽と、先の熱湯検出部で熱湯が検出さ
れた場合に、自動的に流量弁を閉じて電解槽への給水を
停止し、また、流入水の場合の測定槽検出データから設
定される補正制御量によって可変制御される電解用電源
が定格を超える場合は、ｐＨの補正制御を電解用電源の
定格内で行うために、自動的に流量弁を調節して電解槽
への給水流量を調節するフロースイッチと、給水を電気
分解する電解槽と、システム全体を制御する制御部を備
えたので、熱湯が入ることによる電解槽の劣化を防止
し、使用条件等の相違による電源電気系統の発熱等のト
ラブルを防止する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるイオン水生成器の流量
制御装置の構成図である。

【図２】図１に示す流量コントロールバルブの断面図で
ある。

【図３】従来のイオン水生成器の構成図である。

【符号の説明】

１ 熱湯センサー ２ 熱湯検出部 ３ 熱湯ＬＥＤ ４ 浄水器 ５ 水圧スイッチ ６ 測定槽 ７ 水温センサー ８ ｐＨセンサー ９ イオンセンサー １０ 流量コントロールバルブ １１ フロースイッチ １２ 電解槽 １３ 制御部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電解槽内の電極間に電圧を印加すること
   により水を電気分解してアルカリイオン水と酸性水を生
   成するイオン水生成器において、 該イオン水生成器内に流入する流入水の流量を検出する
   水圧スイッチと、温度センサーとｐＨセンサー及びイオ
   ンセンサーのいずれか一つ以上設けた測定槽と、前記流
   入水の測定槽で検出された検出データから設定される補
   正制御量によって可変制御される電解用電源が定格を超
   える場合は、前記ｐＨの補正制御を電解用電源の定格内
   で行うため自動的に前記流量弁を調節して前記電解槽へ
   の給水流量を調節するフロースイッチと、給水された水
   を電気分解してアルカリイオン水と酸性水を生成する電
   解槽装置と、システム全体の制御を行う制御部を備えた
   ことを特徴とするイオン水生成器の流量制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のイオン水生成器の流量制
   御装置において、該流入水の温度を検出する温度センサ
   ーと、該温度センサーによって検出した検出値が設定値
   を超える場合に、熱湯検出信号を出力し警告表示を行う
   熱湯検出部と、前記熱湯検出部から熱湯信号が送出され
   た場合は、フロースイッチによって自動的に流量弁を閉
   じ流量零として電解槽への給水を停止するよう構成した
   ことを特徴とするイオン水生成器の流量制御装置。