JPH0679278A - 電解イオン水生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 原水の水質に関係なく、原水から例えば品質
の異なる数種のアルカリイオン水を生成して、そのなか
から所望するものを注出して使用に供することができる
電解イオン水生成装置を提供する。 【構成】 異なる電圧が印加される複数の電極部１１〜
１３と、各電極部の陰極または陽極を覆う筒体の一方端
で原水導入口２６に接続された隔膜２３〜２５と、各隔
膜の他方端に接続されて末端に注出口を有する複数の取
出し管２９〜３１と、各取出し管を流れるイオン量を測
定して信号を制御装置に送るイオン量測定器４１〜４３
と、各イオン量測定手段からの測定信号とそれぞれの設
定値との比較に基づいた制御信号を各電極部に送って印
加電圧の増減を制御する制御装置４０と、を備え、隔膜
によって覆われる電極が陰極１４〜１６の場合、取出し
管からイオン濃度の異なる数種のアルカリイオン水が排
出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般家庭用及び業務用
浄水器として使用される電解イオン生成装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の装置は主に浄水器及び
電解槽からなっていて、水道水を原水とした場合、水道
水を浄水器に通過させて活性炭などで浄化したのち電解
槽に送る。電解槽では陽（＋）極と陰極（−）に通電す
ると、カルシウムやマグネシウムなどのミネラル成分を
含んだ（＋）イオンが（−）極に集まり、「アルカリイ
オン水」を生成する。同時に、（−）イオンは（＋）極
に集まって「酸性イオン水」を生成する。アルカリイオ
ン水はミネラル水として飲料水や料理に適し、酸性イオ
ン水は飲料水として不適な反面、日常品の清掃手入れや
洗顔などに効果的といわれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、周知のよう
に、使用地域や場所によって水道水の水質に差異があ
る。従って、電解槽における電圧の設定が一義的に固定
されていると、生成されるアルカリイオン水や酸性イオ
ン水としては、イオン濃度やｐＨ値等の成分でいえばほ
ぼ同品質のものしか得られず、地域の水質の変化に即し
た品質のイオン水が得られない。

【０００４】本発明は、こうした事情に基づいて開発さ
れたものであり、原水の水質に関係なく、原水から例え
ば品質の異なる数種のアルカリイオン水を生成して、そ
のなかから所望するものを注出して使用に供することが
可能な電解イオン水生成装置を提供することを目的とし
ている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、請求項１に係る本発明の電解イオン水生成装置は、
原水を導入口から電解槽に導入し、生成されたアルカリ
イオン水及び酸性イオン水をそれぞれの取出し管から排
出して、末端からの注出によって使用に供するにあた
り、電解槽内に複数配置されて異なる電圧が印加される
電極部と、各電極部の陰極または陽極を覆う筒体の一方
端で原水導入口に接続された隔膜と、各隔膜の他方端に
接続されて末端に注出口を有する複数の取出し管と、各
取出し管を流れるイオン量を測定して信号を制御装置に
送るイオン量測定手段と、各イオン量測定手段からの測
定信号とそれぞれの設定値との比較に基づいた制御信号
を各電極部に送って印加電圧の増減を制御する制御装置
と、を備えた構成になっている。

【０００６】また、請求項２に係る本発明では、隔膜に
よって覆われる電極が陰極であって、取出し管からアル
カリイオン水が排出されるようになっている。

【０００７】

【作用】請求項１の場合、供給源から送られた原水は浄
化などされて電解槽に導入される。制御装置からの信号
によって、複数の電極部の各陽極及び陰極間にそれぞれ
異なる電圧が印加され、導入された原水の電気分解が行
われる。各電極部では印加される電圧が異なっているか
ら、その電圧に対応したイオン濃度によるイオン水が生
成されることになる。イオン濃度の異なる数種のイオン
水はそれぞれ対応する複数の取出し管から取り出され
る。取出し管を通過中の各イオン水はイオン量検出手段
によってイオン濃度が測定される。各イオン濃度の複数
の測定信号は制御装置に送られ、ここでは各イオン濃度
の設定値が記憶されていて、測定信号による測定値と設
定値との比較制御が行われる。測定値のイオン濃度が設
定値よりも大きい場合、制御装置からの制御信号によっ
て電圧回路の電圧が下げられる。即ち、陰極及び陽極間
の印加電圧を下げることによって、イオンの生成を抑え
る。逆に、測定値のイオン濃度が設定値よりも小さい場
合、制御装置からの制御信号によって電圧回路の電圧が
上げられ、イオンの生成を高める。

【０００８】請求項２の場合、隔膜の内部に陰極を収納
した構造とすると、電解によって複数の取出し管から得
られるイオン水はミネラル成分を含んだアルカリイオン
水である。従って、複数の取出し管の末端に設けられた
それぞれの注水栓から、使用者は選択して所望のアルカ
リイオン水を得ることができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明による電解イオン水生成装置の
実施例を図面に基づいて説明する。

【００１０】実施例では特に飲料水等に好適なアルカリ
イオン水の生成を対象にしている。

【００１１】図１に示すように、装置は水道水を原水１
としてまず最初に通過させるプレフィルタ２を有し、こ
れに続いて順に定圧弁３、浄水槽４、改質槽５、本発明
の要部である電解槽６、そして殺菌槽７が配置され、配
管のメイン通路５０によって接続されている。

【００１２】プレフィルタ２は、例えば孔径１０μｍ程
度のフィルタ材からなって、配管を通して水源から供給
された原水１を濾過する。浄水槽４は、例えば不織布な
どによる一対のフィルタ間に活性炭及び触媒担持吸着剤
（例えば白金担持活性炭など）を充填して構成されてい
る。改質槽５は、同じく不織布などによるフィルタ間に
コ−ラルサンド等のミネラル溶出物質を充填しミネラル
溶出器として構成されている。

【００１３】図２に示すように、電解槽６の構造は、槽
本体１０の内部に複数の例えば三基の電極部１１〜１３
が独立して配置されている。各電極部１１〜１３では一
対の陽極（＋）及び陰極（−）に電圧を印加する独自の
電圧回路２０〜２２を有し、それぞれ電圧の増減が可能
である。各電極部１１〜１３の陰極１４〜１６は多孔を
有するフィルタ状筒体の隔膜２３〜２５内部に収容さ
れ、隔膜２３〜２５の外部にそれぞれの陽極１７〜１９
が配置されている。隔膜２３〜２５の各下端は、槽本体
１０の原水導入口２６から分岐した連通管２７に接続さ
れ、この連通管２７を通して水道水による原水１が隔膜
１７〜１９内の各陰極１４〜１６に向けて供給可能であ
る。また、隔膜２３〜２５の上端部にはそれぞれ取出し
管２９〜３１が接続され、これら３本の取出し管２９〜
３１の末端には３つの注水栓（図示せず）が設けられて
いる。

【００１４】実施例では、隔膜２３〜２５の内部に陰極
１４〜１６が収納された構造であるから、電解によって
取出し管２９〜３１から得られるイオン水はミネラル成
分を含んだアルカリイオン水である。従って、３本の取
出し管２９〜３１の末端に設けられた３つの注水栓か
ら、使用者は注水栓を選択して所望のアルカリイオン水
を得ることができる。この場合、陽極１７〜１９に集め
られるイオンは酸性イオン水であり、この酸性イオンは
槽本体１０に設けられた取出し口３２から排出される。

【００１５】これに対して、隔膜２３〜２５の内部に陽
極１７〜１９が収納された構造であれば、電解によって
取出し管２９〜３１から得られるイオンは酸性イオン水
であり、取出し口３２から排出されるイオンはアルカリ
イオン水である。

【００１６】また、実施例では、３本の取出し管２９〜
３１は末端の注水栓の手前で各々殺菌槽７に接続されて
いる。この殺菌槽７は筒体でこの内部に繊維状活性炭を
有し、内部の突出させた電極７ａに取出し管２９〜３１
が巻き付けてあって、電極７ａに電圧を印加すること
で、周知の電圧パルス特性による殺菌構造のものであ
る。ここで各取出し管２９〜３１を流通するアルカリイ
オン水を殺菌する。殺菌後のアルカリイオン水は注水栓
から使用に供されるようになっている。

【００１７】また、３本の取出し管２９〜３１の各々に
は、殺菌槽７の手前でイオン量測定手段である測定器４
１〜４３が設けてあって、各取出し管２９〜３１を通過
中のアルカリイオン水のイオン量を測定して信号をマイ
クロコンピュータ等による制御装置４０に向けて送出で
きるようになっている。イオン量測定手段には、例えば
イオン電極や半導体イオンセンサなどが知られている。

【００１８】再び、図１において、酸性イオン水の取出
し管３２はフィードバック通路５１を介して浄水槽４と
改質槽５の間のメイン通路５０に接続されている。フィ
ードバック通路５１には陰イオン交換器８が設けられ、
この陰イオン交換器８は例えばスチレン系弱陰イオン交
換樹脂が充填されたものであり、一般には硬水の軟化、
金属成分の除去などを目的に使用されるもので、実施例
では電解槽６で生成され送り出された酸性イオン水に接
触させて陰イオンを交換的に除去可能である。また、陰
イオン交換器８の出口側には、電磁弁による三方向切換
弁５２が設けられ、この三方向切換弁５２は切り替え動
作してフィードバック通路５１を排水口５３に直結させ
ることが可能である。

【００１９】次に、以上の構成による実施例のアルカリ
イオン水生成装置の動作態様及び作用を説明する。

【００２０】供給源から送られた原水１は最初にプレフ
ィルタ２で濾過され、プレフィルタ２を通過した原水１
は浄水槽４及び改質槽５において、活性炭、白金担持活
性炭、そしてコ−ラルサンド等のミネラル溶出物質に順
次接触させる。次いで、浄化済みの原水１は電解槽６に
導入される。このとき、制御装置４０からの信号によっ
て、本体槽１０の内部では三基の電極部１１〜１３の各
陽極及び陰極間に、それぞれ異なる電圧が印加され、導
入された原水１の電気分解が直ちに行われる。電解によ
ってミネラルの豊富なアルカリイオン水と、陰イオンを
多量に含んだ酸性イオン水が生成される。

【００２１】三基の電極部１１〜１３では、印加される
電圧が異なっているから、その電圧に対応したイオン濃
度によるアルカリイオン水及び酸性イオン水が生成され
ることになる。こうしてイオン濃度の異なるアルカリイ
オン水は３つの取出し管２９〜３１から取り出され、殺
菌槽７に入る前にイオン量検出器４１〜４３によって各
取出し管２９〜３１を通過中のアルカリイオン水のイオ
ン濃度が測定される。３つの測定信号は制御装置４０に
送られ、ここでは各測定信号に基づいた制御が行われ
る。

【００２２】三基の電極部１１〜１３において電解によ
り生成される三種のアルカリイオン水は、取出し管２９
〜３１を通して注出される三種の品質のミネラル水とな
っている。制御装置４０では、三種のミネラル水のイオ
ン濃度の設定値が記憶されていて、測定信号による測定
値と設定値との比較制御が行われる。

【００２３】従って、例えば１つの取出し管２９におけ
る測定値のイオン濃度が設定値よりも大きい場合、制御
装置４０からの制御信号によって電気回路２０の電圧が
下げられる。即ち、陰極１４及び陽極１７間の印加電圧
を下げることによって、アルカリイオンの生成を抑え
る。逆に、測定値のイオン濃度が設定値よりも小さい場
合、制御装置４０からの制御信号によって電気回路２０
の電圧が上げられる。陰極１４及び陽極１７間の印加電
圧を上げることによって、アルカリイオンの生成を高め
る。ほかの２つの取出し管３０、３１においても同様で
ある。取出し管２９〜３１を出たアルカリイオン水は殺
菌槽７で殺菌を施した後、末端の注出栓から使用者の選
択で所望の品質のアルカリイオン水を使用に供すること
ができる。

【００２４】一方、三基の電極部１１〜１３で生成され
た酸性イオン水は取出し口３２からフィードバック通路
５１に送り出される。陰イオン交換器８では酸性イオン
水を弱陰イオン交換樹脂に接触させ、陰イオンを交換的
に除去する。酸性イオン水から陰イオンが除去され、こ
の酸性イオン水はアルカリイオン水の品質に近づくこと
になる。三方向切換弁５２の切り替えに動作によって酸
性イオン水を改質槽５の上流側のメイン通路５０に送り
込んで戻す。

【００２５】酸性イオン水は電解槽６からフィードバッ
クして再び改質槽５に通され、電解槽６において再び電
気分解が行われる。こうした再生処理は、酸性イオン水
には１００ｐｐｍ程度のミネラルイオンが含まれるとい
う背景に基づいたものであり、再度電解することによっ
て酸性イオン水からアルカリイオン水を抽出し、捨て水
の無駄をなくすことができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
に係る電解イオン水生成装置によれば、原水の水質が地
域場所によって異なっていても、イオン濃度の異なる数
種のイオン水はそれぞれ対応する複数の取出し管から取
り出されるので、所望の品質のイオン水を選択して使用
に供することができる。

【００２７】請求項２の電解イオン水生成装置の場合、
電解によって複数の取出し管から得られるイオン水はミ
ネラル成分を含んだアルカリイオン水であり、複数の取
出し管の末端に設けられたそれぞれの注水栓から、使用
者は選択して所望のアルカリイオン水を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電解イオン水生成装置の実施例の
構成図

【図２】実施例の要部である電解槽の構成図

【符号の説明】

１…原水、６…電解槽、７…殺菌槽、８…陰イオン交換
器、１０…槽本体、１１〜１３…電極部、１４〜１６…
陰極、１７〜１９…陽極、２０〜２２…電圧回路、２３
〜２５…隔膜、２９〜３１…アルカリイオン水取出し
管、２６…原水導入口、３２…酸性イオン水排出管、４
０…制御装置、４１〜４３…イオン濃度測定器、５０…
原水メイン通路、５１…フィードバック通路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原水を導入口から電解槽に導入し、生成
   されたアルカリイオン水及び酸性イオン水をそれぞれの
   取出し管から排出して、末端からの注出によって使用に
   供する電解イオン水生成装置において、 電解槽内に複数配置されて異なる電圧が印加される電極
   部と、 各電極部の陰極または陽極を覆う筒体の一方端で原水導
   入口に接続された隔膜と、 各隔膜の他方端に接続されて末端に注出口を有する複数
   の取出し管と、 各取出し管を流れるイオン量を測定して信号を制御装置
   に送るイオン量測定手段と、 各イオン量測定手段からの測定信号とそれぞれの設定値
   との比較に基づいた制御信号を各電極部に送って印加電
   圧の増減を制御する制御装置と、を備えたことを特徴と
   する電解イオン水生成装置。
2. 【請求項２】 隔膜によって覆われる電極が陰極であっ
   て、取出し管からアルカリイオン水が排出される請求項
   １記載の電解イオン水生成装置。