JPH0780461A - イオン水生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水浄化用部材の寿命を長くすることができ、
かつ電極洗浄時に発生する金属等の汚れがイオン水に混
入することがないようにしたイオン水生成装置を提供す
ることができる。 【構成】 電解槽で生成されたアルカリイオン水及び酸
性イオン水のいずれか一方を水浄化用部材によって浄化
し、この浄化した水を使用するようにしたこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水を電気分解すること
によりアルカリイオン水及び酸性イオン水を生成するイ
オン水生成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のイオン水生成装置の一例を図６
に示す。この図６において、イオン水生成装置の本体１
内には、水浄化用部材である浄水カートリッジ２と、一
対の電極３及び４を有する電解槽５とが並設されてい
る。そして、水道６の先端の水出口６ａに分岐栓７を取
付けており、この分岐栓７の切替レバー７ａをイオン水
側へ切替えることにより水道水を第１のホース８ａを介
して上記浄水カートリッジ２へ供給するように構成して
いる。浄水カートリッジ２に供給された水は、活性炭フ
ィルタ２ａ及び中空糸膜フィルタ２ｂを通過することに
より浄化された後、電解槽５内へ送られる。

【０００３】上記電解槽５内に送られた水は、一対の電
極３及び４により電気分解され、負極の電極３側にアル
カリイオン水が生成され、正極の電極４側に酸性イオン
水が生成される。そして、アルカリイオン水は、第２の
ホース８ｂを介して上記分岐栓７側へ送られて分岐栓７
の水出口７ｂから放水される。一方、酸性イオン水は、
第３のホース８ｃを介して本体１の外へ放水されるよう
に構成されている。尚、上記電解槽５内において、電極
３と電極４との間には、隔膜９が配設されている。ま
た、分岐栓７の切替レバー７ａを原水側へ切替えると、
水道水は、第１のホース８ａ側へ送られることなく、分
岐栓７の水出口７ｂから原水としてそのまま放水される
構成となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来構成の場合、
浄水カートリッジ２の浄水能力は、通水量が多くなる
と、しだいに劣化していくため、浄水能力がある程度劣
化した時期に浄水カートリッジ２を新しいものと交換す
る必要がある。この交換の時期は、水道水の水質や地域
等により異なるが、だいたい１年ぐらい使用で交換時期
に達することが多かった。ここで、上記浄水カートリッ
ジ２は、かなり高価なものであるので、その交換時期を
遅らせること即ち浄水カートリッジ２の寿命をできる限
り長くすることが強く望まれている。

【０００５】また、このような構成のイオン水生成装置
では、電解槽５内の水を電極３及び４により電気分解す
るときに、負極側の電極３にＣａやＭｇ等の金属が付着
して電極３が劣化する。このため、電気分解をある程度
続けた後、定期的に電極３を洗浄している。この電極洗
浄は、具体的には、通常の電気分解時と逆方向に直流電
圧を約１分程度印加することにより、電極３に付着した
金属等の汚れを除去するようにしている。しかし、上記
従来構成の装置では、電極洗浄時に、電極３から除去さ
れた金属等の汚れがアルカリイオン水に混入して電解槽
５から第２のホース８ｂ側へ流出し、分岐栓７の水出口
７ｂからアルカリイオン水と共に放出されることがあっ
た。

【０００６】そこで、本発明の目的は、水浄化用部材の
寿命を長くすることができ、また、電極洗浄時に発生す
る金属等の汚れがイオン水に混入することを確実に防止
できるイオン水生成装置を提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のイオン水生成装
置は、水道等の水源から電解槽内へ水を供給し、前記電
解槽内で水を電気分解することによりアルカリイオン水
及び酸性イオン水を生成するイオン水生成装置におい
て、前記電解槽で生成されたアルカリイオン水又は酸性
イオン水のいずれか一方を浄化する水浄化用部材を備え
たところに特徴を有する。この場合、前記電解槽で生成
されたアルカリイオン水又は酸性イオン水のうちの前記
水浄化用部材により浄化されない方の水の圧力を調節す
る圧力調節手段を備える構成とすることも考えられる。

【０００８】

【作用】上記手段によれば、電解槽で生成されたアルカ
リイオン水又は酸性イオン水のいずれか一方を水浄化用
部材により浄化する構成としたので、水浄化用部材は、
生成したイオン水のうちの約半分の水を浄化するだけと
なる。このため、水浄化用部材の寿命が従来構成に比べ
て約２倍の長さになり、それだけ、水浄化用部材の交換
時期を遅らせることができる。また、電極洗浄時に発生
する金属等の汚れがイオン水に混入したとしても、アル
カリイオン水又は酸性イオン水のいずれか一方、即ち、
使用する側のイオン水を水浄化用部材により浄化する構
成であるので、使用する側のイオン水に金属等の汚れが
混じることを防止できる。

【０００９】そして、圧力調節手段によって水浄化用部
材により浄化されない方の水の圧力を調節することによ
り、浄化される水と浄化されない水との流量比を任意に
調節して、例えば、浄化される水をより多くすると共
に、浄化されない水をより少なくすることにより、水の
有効利用を図ることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図１ないし
図５を参照しながら説明する。まず、イオン水生成装置
１１は、図４に示す装置本体１２と、この装置本体１２
へ電力（直流電圧）を接続ケーブル１３を介して供給す
る電源装置部１４（図５参照）とから構成されている。
この電源装置部１４は、図５に示すように、台所の壁１
５のうちの流し台１６の上方部位に設置されている。上
記電源装置部１４から導出された電源線１７の先端のプ
ラグ１７ａは、電源コンセント１８に差し込み接続され
ている。また、図４に示すように、装置本体１２は、水
源である例えば水道の先端部に設けられた水道栓（いわ
ゆる蛇口）の放水パイプ１９の先端に取付けられてい
る。この場合、装置本体１２は、いわゆる蛇口直結タイ
プとして構成されている。

【００１１】上記装置本体１２について、以下、図１な
いし図３も参照して詳述する。まず、図４において、装
置本体１２のケース２０は、水道栓の放水パイプ１９の
先端に取付けられたケース取付部２１と、このケース取
付部２１の後面部に一体に形成されたほぼ円筒状をなす
ケース本体部２２とから構成されている。このケース本
体部２２は、図１及び図２に示すように、その左端部に
開口部が形成されており、この開口部が蓋部材２３によ
り閉塞されるように構成されている。

【００１２】また、上記ケース取付部２１の内部には、
分岐栓２４が配設されている。この分岐栓２４は、図１
に示すように、水道栓の放水パイプ１９からの水道水を
受ける水流入路２４ａと、上記水道水を横（左）方向へ
向けて流す水流出路２４ｂと、上記水道水（原水）を下
方向へ向けて放水する水放出路２４ｃ（図３参照）と、
水流入路２４ａから入った水道水を水流出路２４ｂ側へ
流すか水放出路２４ｃ側へ流すかを切替える切替弁部
（図示しない）と、回動可能に設けられ上記切替弁部を
切替操作する切替レバー２５とを有して構成されてい
る。この構成の場合、図３に示すように、切替レバー２
５を原水位置Ｐ（実線で示す上斜め位置）に回動操作し
たとき、水流入路２４ａから入った水道水（原水）が水
放出路２４ｃ側へ流されてそのまま放出される。また、
切替レバー２５をイオン水位置Ｑ（２点鎖線で示す下斜
め位置）に回動操作したとき、水流入路２４ａから入っ
た水道水（原水）が水流出路２４ｂ側へ流されるように
構成されている。

【００１３】ここで、分岐栓２４は、その上部（水流入
路２４ａ部分）が水道栓の放水パイプ１９の先端に締め
付けリング２６等を介して締め付け固定されている。こ
れにより、ケース２０即ち装置本体１２が放水パイプ１
９の先端に取付固定されている。

【００１４】一方、図１及び図２に示すように、前記ケ
ース本体部２２の内部には、全体として二重円筒状をな
す電解槽２７が設けられている。この電解槽２７は、ケ
ース本体部２２の内周側に一体に設けられた外側筒状壁
部２８と、この外側筒状壁部２８の内側に予め決められ
た所要間隔を介して配設された内側筒状壁部２９と、外
側筒状壁部２８の内周面に沿って配設された筒状電極３
０と、内側筒状壁部２９の外周面に沿って配設された筒
状電極３１とから構成されている。この場合、上記外側
筒状壁部２８とケース本体部２２とは、一体成形により
形成されている。また、上記二つの筒状電極３０及び３
１から一対の電極が構成されている。そして、筒状電極
３０と筒状電極３１との間には、例えばポリエステル製
の不織布からなる隔膜３２が配設されており、この隔膜
３２により電解槽２７の内部が二つの部屋、具体的に
は、内側のアルカリイオン室３３と外側の酸性イオン室
３４とに仕切られている。

【００１５】また、電解槽２７の内側筒状壁部２９の内
側には、カートリッジ室３５が形成されており、このカ
ートリッジ室３５内に水浄化用部材である例えば浄水カ
ートリッジ３６が収容されている。この浄水カートリッ
ジ３６は、ケース本体部２２の蓋部材２３を開放した状
態で、カートリッジ室３５に対して出し入れ可能に構成
されている。この場合、電解槽２７と、浄水カートリッ
ジ３６と、分岐栓２４とをケース２０内に収容すること
により、一つのユニット（具体的には、装置本体１２）
が構成されている。また、上記浄水カートリッジ３６
は、カートリッジケース３６ａ内に例えば活性炭フィル
タ３６ｂ及び中空糸膜フィルタ３６ｃを収容して構成さ
れている。尚、蓋部材２３は、電解槽２７の外側筒状壁
部２８の左端外周部に螺合により締め付け固定されるよ
うに構成されている。

【００１６】そして、前記分岐栓２４の水流出路２４ｂ
から流れてくる水道水は、図１に示すように、電解槽２
７の外側筒状壁部２８の左端から、電解槽２７内へ供給
されるように構成されている。この場合、外側筒状壁部
２８の左端から入った水道水は、蓋部材２３の内面側の
空間部２３ａ内に拡散してから、電解槽２７内へ供給さ
れる構成となっている。ここで、蓋部材２３の内面側の
空間部２３ａ内には、図２に示すように、蓋部材２３に
着脱可能に設けられた電解促進剤添加筒３７の先端部
（右端部）が突出していると共に、該電解促進剤添加筒
３７の先端部には連通孔３７ａが形成されている。ま
た、上記電解促進剤添加筒３７内には、電解促進剤とし
て例えば粒状のグリセロリン酸カルシウムが収容されて
いる。これにより、水道水が蓋部材２３の内面側の空間
部２３ａ内を拡散する際には、連通孔３７ａを介して水
道水が電解促進剤添加筒３７内へ入ることにより、水道
水にカルシウムが添加されるようになっている。

【００１７】さて、電解槽２７内に供給された水道水
は、外側の筒状電極３０を正極とすると共に、内側の筒
状電極３１を負極として直流電圧を印加することにより
電気分解されるようになっている。尚、図３に示すよう
に、ケース本体部２２には、電源装置部１４から導出さ
れた接続ケーブル１３が接続されており、この接続ケー
ブル１３内には２本のリード線が収容されている。これ
ら２本のリード線の各先端部は、図１に示す接続端子３
８及び３９を介して外側の筒状電極３０及び内側の筒状
電極３１にそれぞれ接続されている。これによって、両
筒状電極３０及び３１に必要な直流電圧を印加可能な構
成となっている。

【００１８】そして、上記電気分解により、電解槽２７
のアルカリイオン室３３側にアルカリイオン水が生成さ
れると共に、酸性イオン室３４側に酸性イオン水が生成
される。上記アルカリイオン室３３内のアルカリイオン
水は、図２にも示すように、浄水カートリッジ３６の右
端部側の空間部である通水路４０を介して、浄水カート
リッジ３６内へ供給される構成となっている。この場
合、外側筒状壁部２８の右端側を閉塞する閉塞壁部２８
ａには、図２に示すように、圧力調節手段である圧力調
節装置４１が配設されている。この圧力調節装置４１の
調節摘み４２を回動操作することにより、酸性イオン室
３４内の酸性イオン水に対して適度な圧力（水圧）を付
与し、同時に、アルカリイオン室６５内のアルカリイオ
ン水に対しても上記と同じ適度な圧力（水圧）を付与す
る構成となっている。この圧力により、アルカリイオン
水が浄水カートリッジ３６内をスムーズに通過可能にな
っている。

【００１９】尚、上記圧力調節装置４１は、具体的に
は、閉塞壁部２８ａに形成されたすり鉢状の通水孔２８
ｂと、右端部に調節摘み４２が取付けられ且つ左端部に
上記通水孔２８ｂに嵌合するように形成されたテーパ状
の弁体４３ａを有する圧力付与体４３と、この圧力付与
体４３を左右方向に移動可能に支持する支持部材４４、
４５とから構成されている。この場合、圧力調節装置４
１は、調節摘み４２を回動操作すると、その回動操作に
応じて圧力付与体４３が左右方向に螺進退して移動し、
もって、弁体４３ａと通水孔２８ｂとの間の隙間寸法が
変化するように構成されている。そして、上記隙間寸法
の変化により、酸性イオン室３４内の酸性イオン水に対
して付与される圧力の大きさが調節される構成となって
いる。

【００２０】また、上記閉塞壁部２８ａには、図２に示
すように、圧力調節装置４１に隣接して圧力スイッチ４
６が配設されている。この圧力スイッチ４６は、電解槽
２７の筒状電極３０、３１に直流電圧を印加するための
通電スイッチであり、酸性イオン室３４内即ち電解槽２
７内の水圧が設定圧力以上になったとき、オンするよう
に構成されている。上記圧力スイッチ４６は、具体的に
は、閉塞壁部２８ａに形成された貫通口２８ｃと、この
貫通口２８ｃを塞ぐように設けられたダイヤフラム４７
と、このダイヤフラム４７の変形に応じて左右方向に移
動する操作子４８と、この操作子４８を移動可能に支持
する支持部材４９と、上記操作子４７の移動に応じてオ
ンオフ作動するマイクロスイッチ（図示しない）とから
構成されている。

【００２１】さて、アルカリイオン室３３内のアルカリ
イオン水は、浄水カートリッジ３６内の活性炭フィルタ
３６ｂ及び中空糸膜フィルタ３６ｃを通過することによ
り浄化された後、図１及び図２に示すように、蓋部材２
３に形成されたアルカリイオン水通路５０を通って、そ
の下端の出口から下方へ放出される構成となっている。
一方、酸性イオン室３４内の酸性イオン水は、図２に示
すように、圧力調節装置４１の弁体４３ａと通水孔３４
ｂとの間の隙間を通過した後、支持部材４４、４５に設
けられた酸性イオン水通路５１を通り、その下端から下
方へ放出される構成となっている。

【００２２】次に、上記構成の作用を説明する。まず、
水道水をそのまま使用する場合には、図３に示すよう
に、分岐栓２４の切替レバー２５を実線で示す原水位置
Ｐにセットしておく。この状態で、水道栓を開放する
と、水道水（原水）は、水道栓の放水パイプ１９から分
岐栓２４の水流入路２４ａ内へ入った後、切替弁部を通
って水放出路２４ｃ側へ流れ、該水放出路２４ｃの下端
から下方へ放出される。

【００２３】一方、アルカリイオン水を使用したい場合
には、切替レバー２５をイオン水位置Ｑに回動操作する
（図３中２点鎖線参照）。この操作により、分岐栓２４
の水流入路２４ａから入った水道水が水流出路２４ｂ側
へ流れるように、分岐栓２４の切替弁部が切り替わる。
この状態で、水道栓を開放すると、水道水（原水）は、
分岐栓２４の水流入路２４ａ内へ入った後、切替弁部を
通って水流出路２４ｂ側へ流れ、図１に示すように、蓋
部材２３の内面側の空間部２３ａ内を拡散しながら電解
槽２７内に供給される。このとき、水道水が蓋部材２３
の空間部２３ａ内を拡散する際に、連通孔３７ａを介し
て水道水が電解促進剤添加筒３７内へ入ることにより、
水道水にカルシウムが添加される。

【００２４】そして、電解槽２７内に水道水が十分供給
されてその圧力が高くなると、圧力スイッチ４６がオン
して、電解槽２７の外側の筒状電極３０を正極とすると
共に内側の筒状電極３１を負極として直流電圧が印加さ
れる。これにより、電解槽２７内に供給された水道水
が、電気分解され、アルカリイオン室３３側にアルカリ
イオン水が生成されると共に、酸性イオン室３４側に酸
性イオン水が生成される。続いて、アルカリイオン室３
３内のアルカリイオン水は、図２に示すように、通水路
４０を通って浄水カートリッジ３６内へ供給され、この
浄水カートリッジ３６を通過することにより、内部の活
性炭フィルタ３６ｂ及び中空糸膜フィルタ３６ｃにより
浄化される。そして、浄化されたアルカリイオン水は、
蓋部材２３のアルカリイオン水通路５０を通って、その
下端の出口から下方へ放出される。一方、酸性イオン室
３４内の酸性イオン水は、図２に示すように、圧力調節
装置４１を通過した後、酸性イオン水通路５１を通っ
て、その下端の出口から下方へ放出される。

【００２５】尚、酸性イオン水を浄化して使用したい場
合には、電源装置部１４に設けられた通電方向切替スイ
ッチを操作する。これにより、電解槽２７の外側の筒状
電極３０を負極とすると共に内側の筒状電極３１を正極
として直流電圧が印加されるように、通電方向が切替わ
る。そして、この通電切替状態で、上述したアルカリイ
オン水を使用したい場合と同様にして、切替レバー２５
をイオン水位置Ｑ（図３中２点鎖線参照）に回動操作し
て水道栓を開放すれば、蓋部材２３のアルカリイオン水
通路５０側から浄化された酸性イオン水が放出されるよ
うになる。このとき、酸性イオン水通路５１側からは、
浄化されていないアルカリイオン水が放出されるように
構成されている。

【００２６】このような構成の本実施例によれば、電解
槽２７で生成されたアルカリイオン水又は酸性イオン水
のいずれか一方を浄水カートリッジ３６により浄化する
構成としたので、浄水カートリッジ３６は、生成したイ
オン水のうちの約半分の量の水を浄化するだけとなる。
このため、浄水カートリッジ３６の寿命が従来構成（図
６参照）に比べて約２倍の長さになり、それだけ、浄水
カートリッジ３６の交換時期を遅らせることができ、い
わゆるランニングコストを安くし得る。また、電極洗浄
時に発生する金属等の汚れがイオン水に混入したとして
も、アルカリイオン水又は酸性イオン水のいずれか一方
を、即ち、使用する側のイオン水を浄水カートリッジ３
６を通過させることにより浄化する構成であるので、使
用するイオン水に金属等の汚れが混じることを確実に防
止できる。

【００２７】また、上記実施例では、電解槽２７を、外
側筒状壁部２８と、この外側筒状壁部２８の内側に所要
間隔を介して配設された内側筒状壁部２９と、これら両
筒状壁部２８、２９の間に配設された一対の筒状電極３
０、３１とから構成し、この電解槽２７の内側筒状壁部
２９の内側に浄水カートリッジ３６を配設する構成とし
たので、全体として筒状（二重円筒状）の電解槽２７の
内部に浄水カートリッジ３６を収容する形態となる。こ
の結果、従来構成（図６参照）に比べて、装置本体１２
の構成を大幅に小形化できると共に、該装置本体１２を
設置するために必要とする設置スペースが小さくなるこ
とから、大幅に設置し易くなる。

【００２８】更に、上記実施例の場合、電解槽２７と、
浄水カートリッジ３６と、分岐栓２４とをケース２０内
に収容して、一つのユニット（即ち装置本体１２）とし
て構成し、この装置本体１２の分岐栓２４を水源栓の放
水パイプ１９の先端に取付ける構成としたので、イオン
水生成装置の装置本体１２がいわゆる蛇口直結タイプと
なり、従来構成（図６参照）において必要としたホース
８ａ、８ｂ（本体と分岐栓とを連結するホース）を不要
にすることができる。従って、設置性をより一層向上さ
せることができる。

【００２９】

【発明の効果】本発明は以上の説明から明らかなよう
に、電解槽で生成されたアルカリイオン水又は酸性イオ
ン水のいずれか一方を水浄化用部材により浄化する構成
としたので、水浄化用部材の寿命を長くすることができ
ると共に、電極洗浄時に発生する金属等の汚れがイオン
水に混入することを確実に防止できるという優れた効果
を奏する。この場合、圧力調節手段によって、電解槽で
生成されたアルカリイオン水又は酸性イオン水のうちの
水浄化用部材により浄化されない方の水の圧力を調節す
るように構成すれば、浄化される方の水が水浄化用部材
をスムーズに通過できるようになる。そして、浄化され
る水と浄化されない水の流量比を任意に調節することが
でき、例えば、浄化される水をより多くすると共に、浄
化されない水をより少なくすることにより、水の有効利
用を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す装置本体の横断面図

【図２】装置本体の縦断面図

【図３】装置本体の側面図

【図４】装置本体の取付状態を示す斜視図

【図５】電源装置部の取付状態を示す斜視図

【図６】従来構成を示す概略断面図

【符号の説明】

１１はイオン水生成装置、１２は装置本体、１４は電源
装置部、１９は放水パイプ、２０はケース、２４は分岐
栓、２５は切替レバー、２７は電解槽、３０、３１は筒
状電極、３２は隔膜、３６は浄水カートリッジ（水浄化
用部材）、４１は圧力調節装置（圧力調節手段）、４２
は調節摘み、５０はアルカリイオン水通路、５１は酸性
イオン水通路を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水道等の水源から電解槽内へ水を供給
   し、前記電解槽内で水を電気分解することによりアルカ
   リイオン水及び酸性イオン水を生成するイオン水生成装
   置において、 前記電解槽で生成されたアルカリイオン水又は酸性イオ
   ン水のいずれか一方を浄化する水浄化用部材を備えたこ
   とを特徴とするイオン水生成装置。
2. 【請求項２】 前記電解槽で生成されたアルカリイオン
   水又は酸性イオン水のうちの前記水浄化用部材により浄
   化されない方の水の圧力を調節する圧力調節手段を備え
   たことを特徴とする請求項１記載のイオン水生成装置。