JPH0721188U - 連続式アルカリイオン水生成器の電解強度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 供給水が高純度であっても、消費電力が電源
容量を越えることなく安定使用できる。 【構成】 電解電流検出器と電解電圧検出器を備え、こ
れらにより検出された電解電流と電解電圧とを電位優先
回路を介して総合抵抗または電解電圧が小さいときは電
解電流をフィードバックさせて定電流制御し、大きいと
きは電解電圧をフィードバックさせて定電圧制御する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、交流電源を直流整流して電解槽内の電極に印加することにより、電 解槽に供給した水を電気分解してアルカリイオン水及び酸性水を生成する連続式 アルカリイオン水生成器において、電解強度を制御する装置に関するものである 。

【０００２】

【従来の技術】

連続式アルカリイオン水生成器の電解強度は、供給水の流量が安定であれば、 ほぼ電解電流に比例する。そこで、従来、電解強度を安定させるため電解電流を 定量化する方法があった。

【０００３】

【考案が解決しようとする問題点】

この方法によると電解電流ｉは一定であるので、電解電圧ｅは総合抵抗ｒに比 例する。また総合抵抗ｒは供給される水に含まれる不純物により変化し、井戸水 や鉱泉等の場合はミネラル分が豊富で不純物が多く、総合抵抗ｒは比較的小さく なり、従って電解電圧も小さい。しかし、高純度の水を電気分解する場合は総合 抵抗が大きくなるため電解電圧も大きくなり、蒸留水や逆浸透膜を通した水等、 純度が極めて高くなると、消費電力が電源容量を超えようとするために過負荷状 態になり、トランスが熱損を起したり保護回路が働いて動作不能に陥ることがあ る。

【０００４】

【考案の目的】

本考案の目的は上記問題点を解決し、高純度の水にも使用可能な連続式アルカ リイオン水生成器を提供することにある。

【０００５】

【問題点を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案の連続式アルカリイオン水生成器は、電解 槽電極に、従来の電流定量制御方式の連続式アルカリイオン水生成器に備えられ ている所定の電解強度を設定する電解強度設定手段および電解電流検出手段に加 えて、電解電圧検出手段を設け、所定の基準で上記電解電流検出手段により検出 された電流信号または上記電解電圧検出手段により検出された電圧信号を選択す る選択手段とを備え、上記選択手段において、電流信号が選択された場合は当該 電流信号をフィードバックさせて電解電流を定量値になるように制御し、電圧信 号が選択された場合は当該電圧信号をフィードバックさせて電解電圧を定量値と なるように制御する制御手段を備えた。

【０００６】 上記選択手段の簡易な実施態様として、図１のようなダイオード１５−１、１ ５−２を用いた電位優先回路がある。当該実施態様においては、可変抵抗器１１ および１２を調節することにより上記選択手段における所定の基準を電解電流お よび電解電圧が直流主電源容量の許容値をとる時の総合抵抗値に設定し、総合抵 抗が上記基準値未満の場合は上記電解電流検出手段により検出された電流信号を 、基準値以上の場合は上記電解電圧検出手段により検出された電圧信号を選択す るようにする。

【０００７】 また、上記選択手段における基準を、直流主電源容量の許容範囲における所定 の電解電圧値として、電解電圧が上記基準値未満の場合は電解電流検出手段によ り検出された電流信号を、基準値以上の場合は電解電圧検出手段により検出され た電圧信号を選択するようにすると、電源容量をより有効に利用することができ る。

【０００８】 更に、電解電圧定量制御をしている場合に、そのことを表示する表示手段を備 えておくと、使用者は供給水の純度が高くなっていることを容易に知ることがで きる。

【０００９】

【作用】

供給水にミネラル分が豊富に含まれている場合は、総合抵抗および電解電圧は 比較的小さく上記基準に満たないため、選択手段において電流信号が選択されて 電流定量制御を行う。一方、供給水が蒸留水や逆浸透膜を通過させたものである など高純度なものである場合は、総合抵抗および電解電圧が大きくなり上記基準 以上になるため、選択手段において電圧信号が選択されて電圧定量制御を行う。

【００１０】

【実施例】

以下図面に示す実施例を参照して本考案を説明する。図１は本考案装置の電気 制御構成の１例である。

【００１１】 図１において、１は交流電源であり、電源スイッチ２およびヒューズ３を介し て電源トランス４の１次側に接続され交流主電源回路を構成している。電源トラ ンスの２次側のひとつには整流スタック５が接続されており直流出力側に平滑コ ンデンサ６を介して、直流主電源回路を構成している。平滑コンデンサ６には電 解能力調整用トランジスタ７を介して電解電流検出用ホール式電流検出器８、電 解電圧検出用抵抗器９が接続され、該抵抗器９に並列に電解槽１０内の電極（図 示せず）へ接続され直流主回路を構成している。

【００１２】 電解電流検出用ホール式電流検出器８は電位レベル調節用可変抵抗器１１を介 してダイオード１５−１に接続され、電解電圧検出用抵抗器９は絶縁型直流検出 器１３、電位レベル調節用可変抵抗器１２を介してダイオード１５−２および信 号比較器１６に接続されている。ダイオード１５−１、１５−２は電位優先回路 であり選択手段を構成する。その出力信号は制御用調整器１４（オペアンプ等） に送られ、制御用調整器１４の出力は電解能力調整用トランジスタ７に送られる 。信号比較器１６の出力は電圧定量制御表示ＬＥＤ１７に接続されている。

【００１３】 １８は電解強度選択スイッチ、１９は電解強度設定回路であり制御用調整器１ ４および信号比較器１６に接続されている。また電源トランスの２次側のひとつ には整流スタック２０が接続されており、直流出力側に平滑コンデンサ２１を介 して制御用電源定電圧器２２に接続され、直流制御定電圧電源回路を構成してい る。

【００１４】 さて、電源スイッチ２を投入した後に電解槽１０へ飲料水を供給すると、これ に応じて通水スイッチ（図示せず）が作動し、電解が始まる。

【００１５】 電解が始まると電解電流検出用ホール式電流検出器８で検出された電解電流ｉ と電解電圧検出用抵抗器９および絶縁型直流検出器１３で検出された電解電圧ｅ は、それぞれ電位レベル調節用可変抵抗器１１および１２によって電位レベルが 調節された後、電位優先回路（ダイオード１５−１および１５−２）によってい ずれか電圧の大きい方が導電して実測値帰還信号として制御用調整器１４に帰還 する。制御用調整器１４はこの実測値帰還信号と、選択スイッチ１８と電解強度 設定回路１９により与えられた任意の電解強度指令値とを比較して、電位優先回 路において電解電流ｉが選択された場合は電解電流ｉを、また、電解電圧ｅが選 択された場合は電解電圧ｅを電解強度指令値に相当するようにトランジスタ７を 制御する。

【００１６】 ここで電位レベル調節用可変抵抗器１１および１２は、それぞれ電解電流ｉお よび電解電圧ｅが直流主電源容量を越えない最大許容値に設定した時（この時の 電解電流および電解電圧をそれぞれｉｍａｘ、ｅｍａｘとする）それぞれダイオ ード１５−１および１５−２に印加される電圧が選択スイッチ１８と電解強度設 定回路１９とによる最大の電解強度指令値と同一の値になるようにあらかじめ調 整しておく。すると供給水がミネラル水であるなどにより総合抵抗ｒが比較的小 さくｒ＜ｅｍａｘ／ｉｍａｘである場合はダイオード１５−１が導電し、電流定 量制御になり、供給水が蒸留水であるなどにより総合抵抗ｒが比較的大きくｒ＞ ｅｍａｘ／ｉｍａｘである場合はダイオード１５−２が導電し、電圧定量制御に なる。

【００１７】 通水を止めると通水スイッチが復帰し、トランジスタ７への電解制御を停止さ せ電解を終了させる。

【００１８】 また信号比較器１６を図のように接続すると、電圧定量制御時、ＬＥＤ１７が 点灯し、供給水の純度が高いことがわかる。

【００１９】 整流スタック５、コンデンサ６およびトランジスタ７を混合ブリッジ方式、純 ブリッジ方式またはＰＷＭインバータ方式にし、ダイオード１５−１、１５−２ をＯＰアンプを使った半波整流回路方式または全波整流回路方式にすると、ダイ オードドロップを改善できる。その場合は電解槽に付着したスケールを除去する ための逆電圧洗浄用に反転指令スイッチ付きの電解電圧反転回路を付加すること により、反転時間中も供給水の純度に応じて電流定量制御または電圧定量制御に 切り替わるようにする。

【００２０】 また、ダイオード１５−１、１５−２をＦＥＴに置き換え、電解強度設定器１ ９に最大許容電解電圧設定器を付加し、その設定値を基準にして電解電圧が設定 値未満の場合は信号比較器１６からＦＥＴ１５−１へ出力させ、設定値以上の場 合はＦＥＴ１５−２へ出力させるようにすると、電解電圧が最大許容値ｅｍａｘ に達しているか否かによって電圧定量制御あるいは電流定量制御に切り替わるこ とになり、ｅｍａｘ／ｉｍａｘを基準に切り替わるダイオードの場合に比べ電源 容量をより有効に利用することができる。

【００２１】

【考案の効果】

本考案は、以上説明したように構成されているので、供給水が高純度であって も、電圧定量制御に切り替わることにより、消費電力が電源容量を越えることな く安定使用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本考案装置の一実施例の電気制御構成部
分の略図である。

【符号の説明】

１ 交流電源 ２ 電源スイッチ ３ 電源ヒューズ ４ 電源トランス ５、２０ 整流スタック ６、２１ 平滑コンデンサ ７ 電解能力調整用トランジスタ ８ 電解電流検出用ホール式電流検出器 ９ 電解電圧検出用抵抗器 １０ 電解槽 １１、１２ 電位レベル調節用可変抵抗器 １３ 絶縁型直流検出器 １４ 制御用調整器 １５−１，１５−２ ダイオード １６ 信号比較器 １７ 電圧制御表示用ＬＥＤ １８ 電解強度設定選択スイッチ １９ 電解強度設定回路 ２２ 制御用電源定電圧器

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電源を直流整流して電解槽内の電極
   に印加することにより、電解槽に供給した水を電気分解
   してアルカリイオン水及び酸性水を生成する連続式アル
   カリイオン水生成器において、電解電流検出手段と、電
   解電圧検出手段と、所定の電解強度を設定する電解強度
   設定手段と、所定の基準で上記電解電流検出手段により
   検出された電流信号または上記電解電圧検出手段により
   検出された電圧信号を選択する選択手段とを備え、上記
   選択手段において、電流信号が選択された場合は当該電
   流信号をフィードバックさせて電解電流を定量値になる
   ように制御し、電圧信号が選択された場合は当該電圧信
   号をフィードバックさせて電解電圧を定量値になるよう
   に制御する制御手段を備えていることを特徴とする連続
   式アルカリイオン水生成器の電解強度の制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１の選択手段を、電解電流および
   電解電圧が直流主電源容量の許容値をとる時の総合抵抗
   値を基準として、総合抵抗が上記基準値未満の場合は上
   記電解電流検出手段により検出された電流信号を、基準
   値以上の場合は上記電解電圧検出手段により検出された
   電圧信号を選択する選択手段とする請求項１の連続式ア
   ルカリイオン水生成器の電解強度の制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１の選択手段を、直流主電源容量
   が許容値をとる時の電解電圧値を基準として、電解電圧
   が上記基準値未満の場合は電解電流検出手段により検出
   された電流信号を、基準値以上の場合は電解電圧検出手
   段により検出された電圧信号を選択する選択手段とする
   請求項１の連続式アルカリイオン水生成器の電解強度の
   制御装置。
4. 【請求項４】 電解電圧定量制御をしている場合に、そ
   のことを表示する表示手段を備えたことを特徴とする請
   求項１の連続式アルカリイオン水生成器の電解強度の制
   御装置。