JPH06335686A - イオン水生成器 - Google Patents
イオン水生成器Info
- Publication number
- JPH06335686A JPH06335686A JP15161693A JP15161693A JPH06335686A JP H06335686 A JPH06335686 A JP H06335686A JP 15161693 A JP15161693 A JP 15161693A JP 15161693 A JP15161693 A JP 15161693A JP H06335686 A JPH06335686 A JP H06335686A
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- conductivity
- electrolysis
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 導電率によって過電流コントロール、電解レ
ベルコントロールを行うイオン水生成器。 【構成】 流入水の導電率を測定する第一の導電率計１
と、その測定出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータ２
と、電解５３の生成水の導電率を測定する第二および第
三の導電率計３，４と、その測定出力をＡ／Ｄ変換する
Ａ／Ｄコンバータ５，６と、第一の導電率計による測定
データからイオン情報、水温情報を抽出して電解電源５
０の制御を行い、第二および第三の導電率計の測定デー
タから生成水のＰＨを検出して補正制御を行う制御部７
とで構成される。
ベルコントロールを行うイオン水生成器。 【構成】 流入水の導電率を測定する第一の導電率計１
と、その測定出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータ２
と、電解５３の生成水の導電率を測定する第二および第
三の導電率計３，４と、その測定出力をＡ／Ｄ変換する
Ａ／Ｄコンバータ５，６と、第一の導電率計による測定
データからイオン情報、水温情報を抽出して電解電源５
０の制御を行い、第二および第三の導電率計の測定デー
タから生成水のＰＨを検出して補正制御を行う制御部７
とで構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、酸性水の生成が可能な
イオン水生成器に関し、詳しくは導電率計によって採取
した流入水の導電率の解析データによって電解電流制御
を行うイオン水生成器に関する。イオン水生成器にはア
ルカリイオン水を主に使用するためのアルカリイオン水
生成器及びＰＨの低い強酸性を主に使用するための強酸
性水生成器などが含まれる。
イオン水生成器に関し、詳しくは導電率計によって採取
した流入水の導電率の解析データによって電解電流制御
を行うイオン水生成器に関する。イオン水生成器にはア
ルカリイオン水を主に使用するためのアルカリイオン水
生成器及びＰＨの低い強酸性を主に使用するための強酸
性水生成器などが含まれる。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来のイオン水生成器の構成図で
あり、水圧スイッチ５６からのＡ信号により電解槽５３
への水道水流入を検知すると、マイコン制御を行う制御
部５５は指定ＰＨに対応する電解モードを電解電源５０
に制御信号として送り、それに相当する電解レベルを電
解電源５０より出力させ、電解ＯＮ／ＯＦＦスイッチ５
４をＯＮにして電解槽５３に電解レベルを印加し電解を
開始する。特にＰＨ３以下の強酸性水の場合は、電解レ
ベルの設定が最高となり電解電流も増加する。電解によ
って生成されたアルカリイオン水は、陰極側のアルカリ
イオン水取出し管から、酸性水は陽極側の酸性水取出し
管から流出し使用される。電解が終了して洗浄に移る場
合は、極性反転スイッチ５１を切り換えて電解槽５３の
電極に逆電圧を印加し電極洗浄を行う。
あり、水圧スイッチ５６からのＡ信号により電解槽５３
への水道水流入を検知すると、マイコン制御を行う制御
部５５は指定ＰＨに対応する電解モードを電解電源５０
に制御信号として送り、それに相当する電解レベルを電
解電源５０より出力させ、電解ＯＮ／ＯＦＦスイッチ５
４をＯＮにして電解槽５３に電解レベルを印加し電解を
開始する。特にＰＨ３以下の強酸性水の場合は、電解レ
ベルの設定が最高となり電解電流も増加する。電解によ
って生成されたアルカリイオン水は、陰極側のアルカリ
イオン水取出し管から、酸性水は陽極側の酸性水取出し
管から流出し使用される。電解が終了して洗浄に移る場
合は、極性反転スイッチ５１を切り換えて電解槽５３の
電極に逆電圧を印加し電極洗浄を行う。
【０００３】電解槽５３の動作中に過電流が流れると、
抵抗の両端電圧を検出する方式の電流センサー５２によ
って過電流検出を行う。過電流が検出された場合制御部
５５は、電解レベルを下げて電解電流を制限するか、極
端にオーバーする場合は電解ＯＮ／ＯＦＦスイッチ５４
をＯＦＦにして、電解槽５３の動作を一時停止するなど
の保護処理を行う。その他に図示はしていないが、サー
ミスタ型の水温センサー、熱湯センサーにより流入水の
水温を監視して、電解レベルの補正や給水停止などの保
護処理も行われる。
抵抗の両端電圧を検出する方式の電流センサー５２によ
って過電流検出を行う。過電流が検出された場合制御部
５５は、電解レベルを下げて電解電流を制限するか、極
端にオーバーする場合は電解ＯＮ／ＯＦＦスイッチ５４
をＯＦＦにして、電解槽５３の動作を一時停止するなど
の保護処理を行う。その他に図示はしていないが、サー
ミスタ型の水温センサー、熱湯センサーにより流入水の
水温を監視して、電解レベルの補正や給水停止などの保
護処理も行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図２に
示す従来技術においては、過電流の制御が電解槽５３に
直列接続となる抵抗型の電流センサー５２を使用してい
るため、特に大電流を要する強酸性水の生成の場合に
は、電流センサー５２の抵抗によって電解電流が大幅に
制限され発熱障害も増加するので、所望ＰＨの強酸性水
生成の制御が容易ではないという問題がある。また、別
の方式としてトランスレギュレーション方式による制御
も考えられるが、この場合には、レギュレーションのバ
ラツキ、電圧変動のために正確な制御ができないという
問題がある。
示す従来技術においては、過電流の制御が電解槽５３に
直列接続となる抵抗型の電流センサー５２を使用してい
るため、特に大電流を要する強酸性水の生成の場合に
は、電流センサー５２の抵抗によって電解電流が大幅に
制限され発熱障害も増加するので、所望ＰＨの強酸性水
生成の制御が容易ではないという問題がある。また、別
の方式としてトランスレギュレーション方式による制御
も考えられるが、この場合には、レギュレーションのバ
ラツキ、電圧変動のために正確な制御ができないという
問題がある。
【０００５】本発明は上述の問題点に鑑みてなされたも
のであり、導電率データによる電解電圧、電解電流、過
電流制御方式を導入することによって、必要な電解電流
には影響を与えずに正確な電流制御が可能な導電率コン
トロール方式のイオン水生成器を提供することを目的と
している。
のであり、導電率データによる電解電圧、電解電流、過
電流制御方式を導入することによって、必要な電解電流
には影響を与えずに正確な電流制御が可能な導電率コン
トロール方式のイオン水生成器を提供することを目的と
している。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、電解槽の電極間に電解電源を印加して電
解を行いイオン水を生成するイオン水生成器において、
電解槽の前段に設置して流入水の導電率を測定する第一
の導電率計と、該第一の導電率計による測定出力をＡ／
Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータと、前記電解槽の酸性水取
出管あるいはアルカリイオン水取出管に設置して生成水
の導電率を測定する第二の導電率計と、該第二の導電率
計による測定出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータ
と、前記第一の導電率計の測定データに含まれる流入水
のイオン情報および水温情報等を抽出して電解電圧，電
解電流あるいは過電流の制御を行い、前記第二の導電率
計の測定データに含まれるイオン情報よりＰＨを検出し
て補正制御を行う制御部を備えていることを特徴とす
る。
め、本発明は、電解槽の電極間に電解電源を印加して電
解を行いイオン水を生成するイオン水生成器において、
電解槽の前段に設置して流入水の導電率を測定する第一
の導電率計と、該第一の導電率計による測定出力をＡ／
Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータと、前記電解槽の酸性水取
出管あるいはアルカリイオン水取出管に設置して生成水
の導電率を測定する第二の導電率計と、該第二の導電率
計による測定出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータ
と、前記第一の導電率計の測定データに含まれる流入水
のイオン情報および水温情報等を抽出して電解電圧，電
解電流あるいは過電流の制御を行い、前記第二の導電率
計の測定データに含まれるイオン情報よりＰＨを検出し
て補正制御を行う制御部を備えていることを特徴とす
る。
【０００７】
【作用】上記構成とすることにより、制御部は、第一の
導電率計により測定してＡ／Ｄ変換した流入水の導電率
データを入力し、導電率データに含まれるイオン情報、
水温情報を抽出して、抽出したデータを基に電解電圧、
電解電流、過電流制御を行い、第二の導電率計により測
定してＡ／Ｄ変換した生成水の導電率データを入力し、
データに含まれるイオン情報からＰＨを換算、検出して
補正制御を行うので、導電率コントロールによる電流制
御が可能になる。
導電率計により測定してＡ／Ｄ変換した流入水の導電率
データを入力し、導電率データに含まれるイオン情報、
水温情報を抽出して、抽出したデータを基に電解電圧、
電解電流、過電流制御を行い、第二の導電率計により測
定してＡ／Ｄ変換した生成水の導電率データを入力し、
データに含まれるイオン情報からＰＨを換算、検出して
補正制御を行うので、導電率コントロールによる電流制
御が可能になる。
【０００８】
【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導電率コントロー
ル方式の強酸性水生成器の構成図である。
する。図１は本発明の一実施例による導電率コントロー
ル方式の強酸性水生成器の構成図である。
【０００９】図１に示す本実施例は、浄水器２０から電
解槽５３へ給水する給水管の中間に設置して、流入水導
水の導電率を測定する第一の導電率計１と、導電率計１
によるアナログ測定出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバ
ータ２と、電解槽５３の強酸性水取出管の中間に設置し
て、生成水の導電率を測定する第二の導電率計３と、導
電率計３によるアナログ測定出力をＡ／Ｄ変換するＡ／
Ｄコンバータ５と、電解槽５３のアルカリイオン水取出
管の中間に設置して生成水の導電率を測定する第３の導
電率計４と、導電率計４によるアナログ測定出力をＡ／
Ｄ変換するＡ／Ｄコンバ−タ６と、生成器全体の制御と
Ａ／Ｄコンバータ２から流入水の導電率データを入力
し、その解析データにより電解電源５０を制御して電解
電流制御を行い、Ａ／Ｄコンバータ５又は６から生成水
の導電率データを入力し、ＰＨを換算、検出して電解電
流５０のレベル調整による補正制御を行う制御部７とで
構成される。
解槽５３へ給水する給水管の中間に設置して、流入水導
水の導電率を測定する第一の導電率計１と、導電率計１
によるアナログ測定出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバ
ータ２と、電解槽５３の強酸性水取出管の中間に設置し
て、生成水の導電率を測定する第二の導電率計３と、導
電率計３によるアナログ測定出力をＡ／Ｄ変換するＡ／
Ｄコンバータ５と、電解槽５３のアルカリイオン水取出
管の中間に設置して生成水の導電率を測定する第３の導
電率計４と、導電率計４によるアナログ測定出力をＡ／
Ｄ変換するＡ／Ｄコンバ−タ６と、生成器全体の制御と
Ａ／Ｄコンバータ２から流入水の導電率データを入力
し、その解析データにより電解電源５０を制御して電解
電流制御を行い、Ａ／Ｄコンバータ５又は６から生成水
の導電率データを入力し、ＰＨを換算、検出して電解電
流５０のレベル調整による補正制御を行う制御部７とで
構成される。
【００１０】つぎに動作について説明する。水道蛇口か
ら流入する水道水は、一旦浄水器２０の浄水フィルター
によって濾過された後、導電率計１用の試験槽に流入す
る。導電率計１は、コールラウシュ・ブリッジなどのよ
うな、試験槽内に設置した２個の導電率測定セル（白金
黒メッキ）間の水道水の抵抗をブリッジの一辺として平
衡点検出を行う方式か、またはオペアンプの入力抵抗と
して測定セルを接続し出力電圧の変化を検出する方式の
ものである。指示する導電率としては温度係数を含み測
定セル間の電気抵抗の逆数として表す比導電率ｋ：［Ω
-1・ｃｍ-1］と、比導電率にイオンのモル濃度、イオン
の移動速度を加味した当量導電率Λ：［Ω-1・ｃｍ2 ・
ｅｑ-1］等がある。本実施例では温度係数を含まない測
定セル間の電気抵抗の逆数として表す導電率ｋ’：［Ω
-1・ｃｍ-1＝ｓ／ｃｍ］を使用する。
ら流入する水道水は、一旦浄水器２０の浄水フィルター
によって濾過された後、導電率計１用の試験槽に流入す
る。導電率計１は、コールラウシュ・ブリッジなどのよ
うな、試験槽内に設置した２個の導電率測定セル（白金
黒メッキ）間の水道水の抵抗をブリッジの一辺として平
衡点検出を行う方式か、またはオペアンプの入力抵抗と
して測定セルを接続し出力電圧の変化を検出する方式の
ものである。指示する導電率としては温度係数を含み測
定セル間の電気抵抗の逆数として表す比導電率ｋ：［Ω
-1・ｃｍ-1］と、比導電率にイオンのモル濃度、イオン
の移動速度を加味した当量導電率Λ：［Ω-1・ｃｍ2 ・
ｅｑ-1］等がある。本実施例では温度係数を含まない測
定セル間の電気抵抗の逆数として表す導電率ｋ’：［Ω
-1・ｃｍ-1＝ｓ／ｃｍ］を使用する。
【００１１】このような、導電率計１によって計測され
たアナログの導電率データは、Ａ／Ｄコンバータにより
ディジタル値に変換して制御部７へ入力される。制御部
７は入力された導電率データを解析してイオン情報と水
温情報を抽出し、これを基に電流制御データを作成し
て、電解電源５０のレベルを制御することにより電流制
御を行う。
たアナログの導電率データは、Ａ／Ｄコンバータにより
ディジタル値に変換して制御部７へ入力される。制御部
７は入力された導電率データを解析してイオン情報と水
温情報を抽出し、これを基に電流制御データを作成し
て、電解電源５０のレベルを制御することにより電流制
御を行う。
【００１２】電流制御データの作成は、ここでは説明を
簡略化するために流入水の組成イオンをＨ+ ＋ＯＨ- と
し、例えば、２５℃における水の当量導電率は、水１ｄ
ｍ3のモル数を［ｃ＝（１０００）（０．９９７）／１
８．０２＝５５．３］とし、導電率計１により計測した
比導電率ｋの値を［６．０３×１０8 Ω-1・ｃｍ-1］と
して、当量導電率Λ＝１０００／ｃ×ｋに代入し、１．
０９×１０-6Ω-1・ｃｍ2 ・ｅｑ-1が得られる。なお当
量導電率を直接に計測するよう導電率計１を構成する場
合には、この演算処理は省略される。
簡略化するために流入水の組成イオンをＨ+ ＋ＯＨ- と
し、例えば、２５℃における水の当量導電率は、水１ｄ
ｍ3のモル数を［ｃ＝（１０００）（０．９９７）／１
８．０２＝５５．３］とし、導電率計１により計測した
比導電率ｋの値を［６．０３×１０8 Ω-1・ｃｍ-1］と
して、当量導電率Λ＝１０００／ｃ×ｋに代入し、１．
０９×１０-6Ω-1・ｃｍ2 ・ｅｑ-1が得られる。なお当
量導電率を直接に計測するよう導電率計１を構成する場
合には、この演算処理は省略される。
【００１３】当量導電率が得られたらイオン解離度αを
求め、解離度α＝２．０×１０-9とすれば、イオン濃度
［Ｈ+ ］＝［ＯＨ- ］＝αｃ＝１．１１×１０-7であ
り、これより水のイオン積：ＫW ＝［Ｈ+ ］［ＯＨ- ］
＝１．２３×１０-14 、が算出される。なお実際のトー
タル組成ではＨ+ 、ＯＨ- 以外のイオンも含まれる。こ
のように、導電率は水温によって全て異なる値を示すも
のであり、導電率を解析することによって水温情報とイ
オン濃度等のイオン情報が得られる。これらのデータを
基に制御部７は指定ＰＨの生成水の生成に要する最適な
電解レベル、電解電流値を算出して電解電源５０に設定
し電解を行う。
求め、解離度α＝２．０×１０-9とすれば、イオン濃度
［Ｈ+ ］＝［ＯＨ- ］＝αｃ＝１．１１×１０-7であ
り、これより水のイオン積：ＫW ＝［Ｈ+ ］［ＯＨ- ］
＝１．２３×１０-14 、が算出される。なお実際のトー
タル組成ではＨ+ 、ＯＨ- 以外のイオンも含まれる。こ
のように、導電率は水温によって全て異なる値を示すも
のであり、導電率を解析することによって水温情報とイ
オン濃度等のイオン情報が得られる。これらのデータを
基に制御部７は指定ＰＨの生成水の生成に要する最適な
電解レベル、電解電流値を算出して電解電源５０に設定
し電解を行う。
【００１４】制御部７は電解槽５３が動作中も導電率計
１のデータを監視し、流入水の水温が変化して高くなる
ような場合は、導電率データが高くなるので電解電源５
０のレベルを下げて電解電流を制限するように制御し、
熱湯が流入した場合などは、導電率データが異常値を示
し電解槽５３に過電流が流れるので、電解を停止するな
どの過電流保護処理を行う。
１のデータを監視し、流入水の水温が変化して高くなる
ような場合は、導電率データが高くなるので電解電源５
０のレベルを下げて電解電流を制限するように制御し、
熱湯が流入した場合などは、導電率データが異常値を示
し電解槽５３に過電流が流れるので、電解を停止するな
どの過電流保護処理を行う。
【００１５】電解が進行して生成された強酸性水などの
生成水は、電解槽５３から取り出し管を通って導電率計
３又は４に供給され、ここで採取されるデータを制御部
７はＡ／Ｄコンバータ４又は５を介して入力し、直接導
電率データのイオン情報から、あるいは導電率計１のデ
ータとの比較演算から生成水のＰＨを換算、検出する。
定量的にはＰＨが上がれば導電率が上がる。例えばＰＨ
が３．６〜４などと未だ高い場合には、電解電源５０の
レベルを調節してＰＨの補正処理を行う。なお図示はし
ていないが洗浄動作は、従来例と同様に逆極性の電圧印
加によって行う。
生成水は、電解槽５３から取り出し管を通って導電率計
３又は４に供給され、ここで採取されるデータを制御部
７はＡ／Ｄコンバータ４又は５を介して入力し、直接導
電率データのイオン情報から、あるいは導電率計１のデ
ータとの比較演算から生成水のＰＨを換算、検出する。
定量的にはＰＨが上がれば導電率が上がる。例えばＰＨ
が３．６〜４などと未だ高い場合には、電解電源５０の
レベルを調節してＰＨの補正処理を行う。なお図示はし
ていないが洗浄動作は、従来例と同様に逆極性の電圧印
加によって行う。
【００１６】このような、本実施例においては、導電率
計１，３，４の採取データから全ての最適な制御データ
が得られるので、水温センサー、熱湯センサー、ＰＨセ
ンサーおよび電流センサーとその処理回路が必要なくな
り、より正確な制御が可能になって、大電流を必要とす
る強酸性水生成の場合の過電流制御なども容易になる。
上記実施例では導電率計３，４をアルカリイオン水取出
管と酸性水取出管の両方に設置して、どちらも使用でき
るようにしているが、これを一方のみ（アルカリイオン
水生成器であればアルカリイオン水取出管，強酸性水生
成器であれば酸性水取出管）に設置するようにしてもよ
い。
計１，３，４の採取データから全ての最適な制御データ
が得られるので、水温センサー、熱湯センサー、ＰＨセ
ンサーおよび電流センサーとその処理回路が必要なくな
り、より正確な制御が可能になって、大電流を必要とす
る強酸性水生成の場合の過電流制御なども容易になる。
上記実施例では導電率計３，４をアルカリイオン水取出
管と酸性水取出管の両方に設置して、どちらも使用でき
るようにしているが、これを一方のみ（アルカリイオン
水生成器であればアルカリイオン水取出管，強酸性水生
成器であれば酸性水取出管）に設置するようにしてもよ
い。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電解槽の前段に流入水の導電率を測定する第一の導電率
計を、後段に生成水の導電率を測定する第二及び／又は
第三の導電率計を設置し、第一の導電率計の採取データ
から水道水のイオン情報、水温情報を抽出して電流制御
データを作成し、第二及び／又は第三の導電率計の採取
データから生成水のＰＨを検出して補正データを作成し
て生成器の制御を行う制御部を備えたので、必要な電解
電流には影響を与えずに正確な制御を可能にする効果が
ある。
電解槽の前段に流入水の導電率を測定する第一の導電率
計を、後段に生成水の導電率を測定する第二及び／又は
第三の導電率計を設置し、第一の導電率計の採取データ
から水道水のイオン情報、水温情報を抽出して電流制御
データを作成し、第二及び／又は第三の導電率計の採取
データから生成水のＰＨを検出して補正データを作成し
て生成器の制御を行う制御部を備えたので、必要な電解
電流には影響を与えずに正確な制御を可能にする効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による強酸性水生成器の構成
図である。
図である。
【図２】従来のイオン水生成器の構成図である。
【符号の説明】 １，３ 導電率計 ２，４ Ａ／Ｄコンバータ ５ 制御部
Claims (1)
- 【請求項１】 電解槽の電極間に電解電源を印加して電
解を行いイオン水を生成するイオン水生成器において、 電解槽の前段に設置して流入水の導電率を測定する第一
の導電率計と、該第一の導電率計による測定出力をＡ／
Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータと、前記電解槽後段の酸性
水取出管或いはアルカリイオン水取出管に設置して生成
水の導電率を測定する第二の導電率計と、該第二の導電
率計による測定出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータ
と、前記第一の導電率計の測定データに含まれる流入水
のイオン情報および水温情報等を抽出して電解電圧、電
解電流あるいは過電流の制御を行い、前記第二の導電率
計の測定データに含まれるイオン情報より生成水のＰＨ
を検出して補正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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15161693A JPH06335686A (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | イオン水生成器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15161693A JPH06335686A (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | イオン水生成器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06335686A true JPH06335686A (ja) | 1994-12-06 |
Family
ID=15522439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15161693A Pending JPH06335686A (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | イオン水生成器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06335686A (ja) |
-
1993
- 1993-05-28 JP JP15161693A patent/JPH06335686A/ja active Pending
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