JPH0751670A - 電解水生成器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 殺菌水等として用いる強酸性イオン水を添加
物なしで、しかも飲料用、農業用等に適した低アルカリ
イオン水と同時に生成することのできる電解水生成器を
提供すること、また添加物なしに殺菌水等として用いる
強酸性イオン水及び飲料用、農業用等に用いる強アルカ
リイオン水を同時に生成することのできる電解水生成器
の提供を目的とする。 【構成】 浄水器４と、浄水器４の下流側に配置され陰
極側吐出管１３ｄと陽極側吐出管１１ｄの２系統の電解
水吐出管を有する第１の電解槽７ｄと、第１の電解槽７
ｄの陰極側吐出管１３ｄ又は陽極側吐出管１１ｄのいず
れか一方の電解水吐出管が給水路となるように接続され
た陰極側吐出管１３ｅと陽極側吐出管１１ｅ等を有する
第２の電解槽７ｅと、第１の電解槽７ｄへの給水量を調
節する流量調節部２２と、各電解槽等を制御するコント
ローラ部１９ａとを備えた構成を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は水道水、井戸水等の原水
を電気分解して、飲料用等として利用するアルカリ性電
解水及び化粧水、殺菌洗浄水等として利用する酸性電解
水を製造する電解水生成器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、食品加工、農業、上下水処理、医
療等の分野における静殺菌処理として熱処理、アルコー
ル処理、農薬等の合成化学薬品による処理の代わりに、
人体に安全で、低コストで行える水を電気分解した電解
水の利用が多くなってきている。

【０００３】以下従来の電解水生成器について説明す
る。図５は従来の電解水生成器の模式図である。１は水
道水等の原水管、２は水栓、３は水栓２を介して原水管
１と接続された電解水生成器、４は内部に原水中の残留
塩素を吸着する活性炭及び一般細菌や不純物を取り除く
中空糸膜等を備えた浄水器、５は無機電解質等の添加物
を原水中に付与し電気伝導度を高める無機電解質添加
室、６は通水量を検出し後述のコントローラに制御指示
する流量センサ、７は流量センサ６を経由してきた水を
電気分解する電解槽、８は電解槽７を２分し下部に通水
部を有し１対の電極室を形成する隔膜、９，１０は隔膜
８で２分されて形成された各電極室に配設された電極、
１１は電極１０側の水（電極１０が陽極の場合は酸性イ
オン水）を排出する陽極側吐出管、１２は電解槽７と陽
極側吐出管１１の結合部付近に配置されアルカリイオン
水等を効率よく生成するための吐水流量調整用の流量調
整部、１３は電極９側の水（電極９が陰極の場合はアル
カリイオン水）を吐出する陰極側吐出管、１４は電解槽
７の滞留水や電極洗浄時のスケールが溶解した洗浄水を
排水するための電磁弁、１５は陽極側吐出管１１を介し
て電極１０側の水（電極１０が陽極の場合は酸性イオン
水）や電解槽７の滞留水や洗浄水を排水する放水管、１
６は浄水器４内のカートリッジ（図示せず）の有無を検
知する浄水器センサ、１７は電源投入用プラグ、１８は
電源投入用プラグ１７より供給される交流電源を直流電
源に変える電源部、１９は電解水生成器３の動作をコン
トロールするコントローラ部である。

【０００４】以上のように構成された従来の電解水生成
器３について、以下その動作を説明する。通水された原
水は、浄水器４で原水中の残留塩素や一般細菌等の不純
物が取り除かれ、無機電解質添加室５で電解質等が溶解
され電解容易な水に処理された後、流量センサ６を経て
電解槽７に通水される。一方、電源投入用プラグ１７よ
りＡＣ１００Ｖが給電され、電源部１８内部で制御や電
解に必要な直流電圧電流を発生する。電解用直流電圧電
流は、コントローラ部１９を介して電解槽７の電極９と
電極１０に電圧を印加して電解を行う。相対的にプラス
電圧を印加する電極を陽極、マイナス電極を印加する電
極を陰極とすると、隔膜８で仕切られた陽極室と陰極室
とを形成し、陽極室には酸性イオン水が、陰極室にはア
ルカリイオン水が生成される。

【０００５】今、通水しながら電極９がマイナス電圧に
なるようにコントローラ部１９を作動させて電圧を印加
すると、陰極側吐出管１３よりアルカリイオン水が連続
的に得られ、陽極側吐出管１１からは酸性イオン水が排
出される。電解水生成器３はアルカリイオン水、酸性イ
オン水、浄水の切り替えが可能である。即ち、酸性イオ
ン水生成時には電極９にプラス電圧を印加し、浄水時は
電圧を印加しないで通水を行えばよい。また、殺菌水と
して用いる強酸性イオン水（ｐＨ３未満）及び飲料用，
農業用等に用いる強アルカリイオン水（ｐＨ１１以上）
を生成する場合は無機電解質添加室５よりＮａＣｌある
いはＫＣｌ等の添加物を混入し原水の電気伝導度を高め
て電解を行う方法が行われている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、強酸性イオン水や強アルカリイオン水を得
るためには、無機添加物等の投入量を調整して電気伝導
度を高めて電気分解を行うために、ＮａＣｌやＫＣｌ等
の添加物を添加する装置が必要となり、コスト増加はも
ちろん設計が複雑になり、操作が煩わしいという問題点
があった。また、強酸性イオン水を生成すると、同時に
不要な強アルカリイオン水が生成されるために、強酸性
イオン水を作る装置と飲料用として用いるアルカリイオ
ン水を生成する装置は別装置としなければならない問題
があった。また、強アルカリイオン水には、添加物を加
えるためにＮａイオンやＫイオンが増加し、飲用はもち
ろん農業用として使用するにも問題点があった。

【０００７】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、殺菌水等として用いる強酸性イオン水を添加物なし
で、しかも飲料用、農業用等に適した低アルカリイオン
水と同時に生成することのできる電解水生成器を提供す
ること、また添加物なしに殺菌水等として用いる強酸性
イオン水及び飲料用、農業用等に用いる強アルカリイオ
ン水を同時に生成することのできる電解水生成器を提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項１に記載された電解水生成器は、浄水
器と、前記浄水器の下流側に陰極側吐出管と陽極側吐出
管の２系統の電解水吐出管を有する電解槽が複数配置さ
れ前記電解槽の前記陰極側吐出管又は前記陽極側吐出管
のいずれか１系統の前記電解水吐出管が下流側に配置し
た電解槽の給水路となるように前記電解槽が直列・多段
に接続されている構成を有しており、請求項２に記載さ
れた電解水生成器は、浄水器と、前記浄水器の下流側に
配置され陰極側吐出管と陽極側吐出管の２系統の電解水
吐出管を有する第１の電解槽と、前記第１の電解槽の前
記陰極側吐出管又は前記陽極側吐出管のいずれか一方の
前記電解水吐出管が給水路となるように接続された陰極
側吐出管と陽極側吐出管等を有する第２の電解槽と、前
記第１の電解槽への給水量を調節する流量調節部と、前
記各電解槽等を制御するコントローラ部とを備えた構成
を有しており、請求項３に記載された電解水生成器は、
浄水器と、前記浄水器の下流側に配置され陰極側吐出管
と陽極側吐出管の２系統の電解側吐出管を有する第１の
電解槽と、前記第１の電解槽の前記陰極側吐出管又は前
記陽極側吐出管のいずれか一方の前記電解水吐出管が給
水路となるように接続された陰極側吐出管と陽極側吐出
管等を有する第２の電解槽と他方の前記電解水吐出管が
給水路となるように接続された陰極側吐出管と陽極側吐
出管等を有する第３の電解槽と、前記各電解槽等を制御
するコントローラ部とを備えた構成を有している。

【０００９】ここで、強酸性イオン水とアルカリイオン
水を生成する構成であっても、電解槽の電極に印加する
電圧の極性を切り替えることにより、酸性イオン水と強
アルカリイオン水を生成することができる。また、多段
に設けた電解槽の初段のみに電圧を印加し、後段の電解
槽への電圧の印加をしなければ通常のアルカリイオン水
及び酸性イオン水を生成することができる。

【００１０】

【作用】この構成によって、電解槽を直列・多段に設け
た場合は、初段の電解槽の陰極側吐出管からは飲料用に
供される低アルカリイオン水を得ることができ、陽極側
吐出管からの酸性イオン水は、次段の電解槽へ順次供給
され電解されることにより最終段の電解槽に供給される
水は電気伝導度が高められ、最終段の電解槽で電気分解
を行うとイオン濃度が高められた殺菌水として用いられ
る強酸性イオン水を得ることができる。また、電解槽を
二段に設けた方式の場合は、第１の電解槽への給水量及
び印加電圧をコントローラ部で調整することにより、陰
極側吐出管からはイオン濃度を高められ飲料用に供され
るアルカリイオン水が吐出する。また電気伝導度が添加
物を加えた場合と同程度に高められた陽極側の電解水
は、第２の電解槽へ送られ、電気分解が行われるので更
にイオン濃度が高められ殺菌水として用いられる強酸性
水を得ることができる。従って、強酸性水とアルカリ水
を同時に添加物なしで得ることのできるものである。ま
たアルカリイオン水を更に第３の電解槽へ給水し再度電
気分解を行うことによりイオン濃度を高めることがで
き、目的とする飲料用、農業用等に適した強アルカリイ
オン水と、殺菌水として用いられる強酸性水を同時にし
かも添加物なしに得ることができる。

【００１１】

【実施例】

（実施例１）以下本発明の第１の実施例について、図面
を参照しながら説明する。図１は本発明の第１の実施例
における電解水生成器の模式図である。１ａは原水管、
３ａは後述の電解槽を３段に直列に配設した電解水生成
器、４ａは従来例と同様な浄水器、７ａ，７ｂ，７ｃは
隔膜と電極等から構成される従来例と同様な電解槽、１
１ａは電解槽７ａの陽極側電解水（酸性イオン水）を下
流側の電解槽７ｂに給水する陽極側吐出管、１１ｂは電
解槽７ｂの陽極側電解水（酸性イオン水）を下流側の電
解槽７ｃに給水する陽極側吐出管、１１ｃは電解槽７ｃ
の陽極側電解水（酸性イオン水）を排出する陽極側吐出
管、１３ａは電解槽７ａの陰極側電解水（アルカリイオ
ン水）を吐出する陰極側吐出管、１３ｂは電解槽７ｂの
陰極側電解水（アルカリイオン水）を吐出する陰極側吐
出管、１３ｃは電解槽７ｃの陰極側電解水（アルカリイ
オン水）を吐出する陰極側吐出管、１５ａは電解槽７
ｂ，７ｃの陰極側電解水等を排水する放水管である。

【００１２】以上のように構成された本発明の第１の実
施例における電解水生成器について、以下その動作を説
明する。原水管１ａからの水道水や井戸水等は、浄水器
４ａで原水中の不純物や一般細菌等が取り除かれた後、
電解槽７ａに供給されて電気分解される。電解槽７ａで
電解され、イオン濃度が高められた低アルカリイオン水
は、陰極側吐出管１３ａから吐出される。一方、陽極側
吐出管１１ａからは電気伝導が高められた酸性イオン水
が電解槽７ｂに供給される。電解槽７ｂに供給された酸
性イオン水は電解槽７ｂでさらに電気伝導度を高められ
て、陽極側吐出管１１ｂから下流側に配置された電解槽
７ｃに供給される。電解槽７ｃに供給される酸性イオン
水の電気伝導度はＮａＣｌあるいはＫＣｌ等の添加物の
投入により高められた電気伝導度と同程度に高められて
おり、電解槽７ｃで電気分解を行うことにより目的とす
る殺菌水として用いる強酸性イオン水を陽極側吐出管１
１ｃから得られる。また、電解槽７ｂ及び電解槽７ｃの
陰極側吐出管１３ｂ，１３ｃのアルカリイオン水は、放
水管１５ａから排水される。

【００１３】以上のように本実施例によれば、電解槽７
ｂ，７ｃにより順次電気伝導度を高めることができるの
で添加物を加えることなしに、電解槽７ａの電解によっ
て生成した低アルカリイオン水と同時に強酸性水を生成
することができる。また、電解槽７ｂ，７ｃへの電圧の
印加を止めれば通常のアルカリイオン水及び酸性イオン
水を生成する電解水生成器となる。

【００１４】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。図２は本発明の
第２の実施例における電解水生成器の模式図であり、図
３は本発明の第２の実施例における電解水生成器の強酸
性イオン水モード時の水の流れを示す模式図である。１
は原水管、２は水栓、４は浄水器、６は流量センサ、１
７は電源投入用プラグ、１８は電源部であり、これらは
従来例と同様なものなので同一の符号を付して説明を省
略する。３ｂは電解槽を直列２段に配置した第２の実施
例の電解水生成器、７ｄは流量センサ６を経由してきた
水を電気分解する第１の電解槽、７ｅは第１の電解槽７
ｄの下流に配置された第２の電解槽、８ａは第１の電解
槽７ｄを２分して下部に通水部を有し１対の電極室を形
成する隔膜、８ｂは隔膜８ａと同様の第２の電解槽７ｅ
の隔膜、９ａ，１０ａは第１の電解槽７ｄの電極、９
ｂ，１０ｂは第２の電解槽７ｅの電極、１１ｄは第１の
電解槽７ｄの電極１０ａ側の水（電極１０ａが陽極の場
合は酸性イオン水）を排出し、下流側の第２の電解槽７
ｅに給水する陽極側吐出管、１１ｅは第２の電解槽７ｅ
の電極１０ｂ側の水（電極１０ｂが陽極の場合は酸性イ
オン水）を吐出する陽極側吐出管、１３ｄは第１の電解
槽７ｄの電極９ａ側の水（電極９ａが陰極の場合はアル
カリイオン水）を吐出する陰極側吐出管、１３ｅは第２
の電解槽７ｅの電極９ｂ側の水（電極９ｂが陰極の場合
はアルカリイオン水）を排出する陰極側吐出管、１５ｂ
は第１の電解槽７ｄや第２の電解槽７ｅの滞留水や洗浄
水及び陰極側吐出管１３ｅからの排水を放出する放水
管、１９ａは電解水生成器３ｂの動作をコントロールす
るコントローラ部、２０は通水スイッチ、２１は第１の
電解槽７ｄの陰極側吐出管１３ｄに配設された流量セン
サ、２２は浄水器４と第１の電解槽７ｄとの間に配設さ
れ第１の電解槽７ｄへの給水を調節する電動弁等からな
る流量調節部、２３はコントローラ部１９ａの指示で浄
水器４への給水を制御する電動弁、２４は第１の電解槽
７ｄからのアルカリイオン水の流量を調節することで第
２の電解槽７ｅに供給される酸性イオン水の流量を制御
する流量調節部、２５，２６，２７，２８はコントロー
ラ部１９ａの制御によって開閉する電磁弁である。

【００１５】以上のように構成された本発明の第２の実
施例における電解水生成器について、以下その動作を説
明する。原水管１の水栓２を開いて通水スイッチ２０を
入れる。原水は浄水器４で不純物や一般細菌を除去され
た後、流量調節部２２、流量センサ６を経て第１の電解
槽７ｄに供給される。この時、供給原水総流量は電解条
件によりコントローラ部１９ａで決定され流量調節部２
２を制御し調節する。また、コントローラ部１９ａは流
量センサ６の信号を読み取り、一定レベルを越えると注
水中と判断し、各電解槽７ｄ，７ｅの各電極９ａ，１０
ａ，９ｂ，１０ｂに直流電圧を印加し電解槽７ｄ，７ｅ
内に供給された水の電解を行う。第１の電解槽７ｄで電
解されイオン濃度が高められたアルカリイオン水は陰極
側吐出管１３ｄから吐出される。一方、陽極側吐出管１
１ｄからは電気伝導度が高められた酸性イオン水が第２
の電解槽７ｅに供給され、第２の電解槽７ｅで更に電気
分解された強酸性イオン水が陽極側吐出管１１ｅから吐
出される。

【００１６】以上のように本実施例によれば、コントロ
ーラ部１９ａが電解条件により供給原水流量や印加電圧
を決定し、流量調節部２２や第１の電解槽７ｄの印加電
圧を制御して、第１の電解槽７ｄで電解されて得られる
電解水の電気伝導度をＮａＣｌやＫＣｌ等の添加物を投
入した場合と同程度に高めることができ、この電気伝導
度の高い酸性イオン水を第２の電解槽７ｅへ供給し、電
気分解を行うことによりイオン濃度が更に高められ、目
的とする強酸性イオン水を添加物を投入することなしに
２段構成の電解槽で得ることができる。また第１の電解
槽７ｄで生成されたアルカリイオン水はそのまま吐出さ
れるので、アルカリ性電解水生成器と強酸性電解水生成
器とを別々の装置を必要とせず、１台の電解水生成器で
アルカリイオン水と強酸性イオン水を同時に得ることが
できる。更に各電解槽７ｄ，７ｅの極性を切り替えれば
強アルカリイオン水と酸性イオン水を同時に得ることも
できる。尚、本実施例では、給水方法として先止め方式
を用いたが、元止め方式の場合は通水スイッチ２０の代
わりに陽極側吐出管１１ｅの出口に蛇口を設ければよ
い。

【００１７】（実施例３）以下本発明の第３の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。図４は本発明の
第３の実施例における電解水生成器の模式図である。

【００１８】第２の実施例と異なる点は第１の電解槽７
ｄの電極９ａ側の陰極側吐出管１３ｄ側に更に第１の電
解槽７ｄと同様の第３の電解槽７ｆを配置した点であ
る。３ｃは第３の実施例の電解水生成器、１１ｆは第３
の電解槽７ｆの陽極水（電極が陽極の場合は酸性イオン
水）を吐出する陽極側吐出管、１３ｆは第３の電解槽７
ｆの陰極水（電極が陰極の場合はアルカリイオン水）を
吐出する陰極側吐出管である。

【００１９】１５ｃは、第２の電解槽７ｅの陰極側吐出
管１３ｅ及び第３の電解槽７ｆの陽極側吐出管１１ｆか
らの排水を放出する放水管である。

【００２０】以上のように構成された本発明の第３の実
施例における電解水生成器について、以下その動作につ
いて説明する。第２の実施例と同様にコントローラ部
（図示せず）が電解条件により供給原水流量や印加電圧
を決定し、流量調節部（図示せず）や第１の電解槽７ｄ
の印加電圧を制御して、第１の電解槽７ｄで電解されて
得られる電解水のイオン濃度をＮａＣｌやＫＣｌ等の添
加物を投入した場合と同程度に高めることができ、この
イオン濃度の高い酸性イオン水を陽極側吐出管１１ｄを
介して第２の電解槽７ｅへ給水し、第２の電解槽７ｅで
電気分解を行うことによりイオン濃度が更に高められた
強酸性イオン水を添加物を投入することなしに得ること
ができる。また同時に第１の電解槽７ｄでイオン濃度が
高められたアルカリイオン水を陰極側吐出管１３ｄを介
して第３の電解槽７ｆへ給水し、第３の電解槽７ｆで電
気分解を行うことによりイオン濃度が更に高められた強
アルカリイオン水を添加物を投入することなしに得るこ
とができる。

【００２１】以上のように本実施例によれば、第１の電
解槽７ｄの陽極側吐出管１１ｄ側に第２の電解槽７ｅ
を、また陰極側吐出管１３ｄ側に第３の電解槽７ｆを設
けることにより、ＮａＣｌやＫＣｌ等の添加物を加える
ことなしに目的とする強酸性イオン水と強アルカリイオ
ン水を同時に１台の装置で得ることができる。尚、第
２，第３の電解槽７ｅ，７ｆへの電圧の印加をやめれば
通常のアルカリイオン水及び酸性イオン水を生成するこ
とができる。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明は、電解槽を多段に
設けることにより、また、初段の電解槽への給水量及び
印加電圧等を調節し、電解水のイオン濃度を高め、更に
このイオン濃度の高められた電解水を次段の電解槽に給
水し再度電気分解を行うことによって、添加物を使用す
ることなく、強酸性イオン水又は強アルカリイオン水あ
るいは強酸性イオン水と強アルカリイオン水を同時に一
台の装置で生成できるので、ＮａＣｌやＫＣｌ等の添加
物を注入する装置が不要で、設計及び操作が簡略化で
き、低原価で汎用性に優れた電解水生成器を実現できる
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における電解水生成器の
模式図

【図２】本発明の第２の実施例における電解水生成器の
模式図

【図３】本発明の第２の実施例における電解水生成器の
強酸性イオン水モード時の水の流れを示す模式図

【図４】本発明の第３の実施例における電解水生成器の
模式図

【図５】従来の電解水生成器の模式図

【符号の説明】

１，１ａ 原水管 ２ 水栓 ３，３ａ，３ｂ，３ｃ 電解水生成器 ４，４ａ 浄水器 ５ 無機電解質添加室 ６ 流量センサ ７，７ａ，７ｂ，７ｃ 電解槽 ７ｄ 第１の電解槽 ７ｅ 第２の電解槽 ７ｆ 第３の電解槽 ８，８ａ，８ｂ 隔膜 ９，９ａ，９ｂ，１０，１０ａ，１０ｂ 電極 １１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１
ｆ 陽極側吐出管 １２ 流量調整部 １３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ，１３
ｆ 陰極側吐出管 １４ 電磁弁 １５，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ 放水管 １６ 浄水器センサ １７ 電源投入用プラグ １８ 電源部 １９，１９ａ コントローラ部 ２０ 通水スイッチ ２１ 流量センサ ２２，２４ 流量調節部 ２３ 電動弁 ２５，２６，２７，２８ 電磁弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 秀策 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 永瀬 徳美 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 高木 康裕 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 濱嵜 俊勝 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 北川 孝典 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】浄水器と、前記浄水器の下流側に陰極側吐
   出管と陽極側吐出管の２系統の電解水吐出管を有する電
   解槽が複数配置され前記電解槽の前記陰極側吐出管又は
   前記陽極側吐出管のいずれか１系統の前記電解水吐出管
   が下流側に配置した電解槽の給水路となるように前記電
   解槽が直列・多段に接続されていることを特徴とする電
   解水生成器。
2. 【請求項２】浄水器と、前記浄水器の下流側に配置され
   陰極側吐出管と陽極側吐出管の２系統の電解水吐出管を
   有する第１の電解槽と、前記第１の電解槽の前記陰極側
   吐出管又は前記陽極側吐出管のいずれか一方の前記電解
   水吐出管が給水路となるように接続された陰極側吐出管
   と陽極側吐出管等を有する第２の電解槽と、前記第１の
   電解槽への給水量を調節する流量調節部と、前記各電解
   槽等を制御するコントローラ部とを備えたことを特徴と
   する電解水生成器。
3. 【請求項３】浄水器と、前記浄水器の下流側に配置され
   陰極側吐出管と陽極側吐出管の２系統の電解水吐出管を
   有する第１の電解槽と、前記第１の電解槽の前記陰極側
   吐出管又は前記陽極側吐出管のいずれか一方の前記電解
   水吐出管が給水路となるように接続された陰極側吐出管
   と陽極側吐出管等を有する第２の電解槽と他方の前記電
   解水吐出管が給水路となるように接続された陰極側吐出
   管と陽極側吐出管等を有する第３の電解槽と、前記各電
   解槽等を制御するコントローラ部とを備えたことを特徴
   とする電解水生成器。