JPH08182987A

JPH08182987A - 電解水生成装置

Info

Publication number: JPH08182987A
Application number: JP33992594A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Ukon; 雅幸右近
Original assignee: NIPPON INTEC KK
Current assignee: NIPPON INTEC KK
Priority date: 1994-12-28
Filing date: 1994-12-28
Publication date: 1996-07-16
Anticipated expiration: 2014-09-27
Also published as: JP2953648B2

Abstract

(57)【要約】【目的】陰極水に含まれているアルカリ土類金属イオ
ンの陰極室流路中で還元沈積したとしても、陰極室流路
を構成する部材に影響を与えないようにする。【構成】電解槽１の水供給用流路１５および電解槽１
の陽極室出口流路９に夫夫流量センサ１６、１７を設
け、上記両流量センサ１６、１７の出力の流量差を演算
する演算回路１８を設けて、演算回路に差信号が生じる
とき動作信号を発するようにして、陽極室出口側ライン
に設けられたバルブ１１を上記動作信号により開閉駆動
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、陰極水および陽極水
を連続的に生成する電解水生成装置の改良に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】電解水生成装置で生成される陰極水は身
体に対してある種の効能があり、需要が多い。このた
め、上記陰極水の採取に便利なように構成された電解水
生成装置がある。このような電解水生成装置として各種
の連続式電解水生成装置が実用化されている。

【０００３】連続式電解水生成装置は、電解水を生成す
る電解槽をイオン通過可能な隔膜で陰極室と陽極室に仕
切ると共に、それぞれの極室に電極を設けて直流電圧を
印加し、上記陰極室および陽極室に流れる水に対して電
気分解を行わせるものである。しかも、所望の電気電解
度を得るため、電解槽への供給原水量や電解度と関連さ
せて電極に所定の直流電圧を印加している。

【０００４】このような連続式電解水生成装置のなかに
は、電解槽に対する原水の供給を水道水などの原水供給
源に直結させながら、電解槽の陰陽極室で生成された陰
陽極水のうち陰極水の流路に設けたカランのみを開閉す
ることにより、陽極室で生成された陽極水をも陰極水の
流水と関連させて開閉させるものがある。つまり、電解
槽の後方に設けたカランを開放すれば陰極水が吐水さ
れ、カランを閉塞すれば陰極水の吐水は停止される。陰
極水の生成に伴って伴生される陽極水はカランの開閉に
伴って陽極水流路にあるバルブが連動して開閉し、原水
供給源を電解槽に直結して常時電解槽に水圧がかかって
いても陽極室から水がたれ流しになることはない構成と
している。

【０００５】例えば、図４に示す実公昭６３−７３５８
号公報に開示された装置はこのような装置の例で、電解
槽から吐出する陰極水を陰極水流路にあるカランで制御
する先止め方式を利用した例である。

【０００６】上記装置において、電解槽１は水道などの
原水供給源に直結している。電解槽１の底部には水供給
室２があり、水供給室２は電解槽の陰陽極室４、５に連
通している。従って、原水の水圧があるとき陰陽極室
４、５には原水が常に流入滞留している。他方、電解槽
の陰極室吐出側にはカラン１２があり、カラン１２を開
放することにより、上記陰極室４で生成された陰極水が
吐出する。また、カラン１２を閉塞することにより、陰
極水の吐出は停止する。ところが、上記のように陰極水
を生成するとき必ず陽極水が伴生する。上記カラン１２
と連動する弁体が陽極室吐出側にないと、陽極室に流入
する原水は陽極室からそのままドレン１４にたれ流しに
なってしまう。このため、陰極室出口とカラン１２との
流路８に陰極水の流れがあることを感知するフロースイ
ッチなどのスイッチ手段１０を設けると共に、スイッチ
手段１０と関連させたバルブ１１を陽極側流路９に設け
て、スイッチ手段１０が陰極水に流れがあることを感知
したとき、流路９に設けたソレノイドバルブ等のバルブ
１１を開放する。また、スイッチ手段１０が陰極水の流
れを感知しないとき、バルブ１１を閉塞する。この動作
により、カラン１２を開放すると同時にスイッチ手段１
０が動作し、バルブ１１を開放する。またカランを閉塞
するとスイッチ手段１０は動作を停止しバルブ１１を閉
塞する。従って、陽極室に流入する原水は陰極水生成時
のときのみ排出し、カラン１２が閉塞した状態でたれ流
しになることはない。このように、原水の水圧による陽
極室からドレン部１４への勝手な流水を防ぐことができ
る。

【０００７】流路８にはスイッチ手段１０とカラン１２
との間に３方弁１３があり、上記流路８の流水や滞留水
を３方弁１３を介してドレン１４に排水できるように構
成されていて、逆洗の際などには流路８とドレン１４を
連通して上記流水や滞留水を排水する。

【０００８】スイッチ手段１０もしくはカラン１２と関
連させて図示しない電解槽の陰陽極室電源の制御を行
い、カラン１２の開放のときのみ電解槽に直流電圧を印
加して隔膜３を介して陰陽極室に生成した電解水の取り
出しができるようにすることができる。従って、スイッ
チ手段１０が動作しないときもしくはカラン１２が閉塞
しているときは、陰極電極６、陽極電極７への直流電圧
の印加が行われない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来装
置では長期の使用で陰極水に含まれているアルカリ土類
金属イオンの一部が陰極室上部や陰極室流路中で還元さ
れ、スイッチ手段に炭酸カルシュウムや水酸化カルシュ
ウムとして沈積し、スイッチ手段を誤動作させたり寿命
を短くする。このために電解槽の陰陽極に逆電圧を印加
して逆洗を行ったり、スイッチ手段を含む上記流路に酸
液を流し洗浄する方法がとられているが、必ずしも効果
的方法とは言い難い。電気回路を含むスイッチ手段の流
路に酸液が流れること自体望ましいことではない。

【００１０】また上記の従来装置において、スイッチ手
段は流量の有無に応答するスイッチであるため、カラン
に流れる水量が所定以上になると動作する。そして、関
連するバルブを開放する。他方、カランは常に全開状態
で使用されるとは限らない。陰極水を僅かに欲しいとき
カランは半開状態で使われる。また、カランを全開する
ときでも、全開に至るまでの間にカランは一時的に半開
状態になる。このときスイッチ手段が働くと、これに伴
って、バルブ１１は全開され、所望されない大量の陽極
水が流れるため、本来望ましい陰極水と陽極水との流量
バランスが崩れて、陰極水の流量に対して陽極水が相対
的に増加した状態となる。このため、所望のｐＨの陰極
水が得られない。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は電解水生成装置
における上記の課題を解決するため、所定の原水が供給
される電解槽を隔膜で陰極室と陽極室に区切り、それぞ
れの極室に電極を設けて直流電圧を印加し、上記陰極室
および陽極室からそれぞれ陰極水および陽極水を吐出し
得るものにつき、電解槽入口の原水の流路と陽極室出口
流路に夫夫流量センサを設け、上記両流量センサの流量
差が所定外であるとき、陽極室出口流路に設けたバルブ
に上記両センサからの差信号を加えて開閉し、上記差信
号が所定内にあるときバルブの開閉を保持し、夫夫の流
量センサとバルブとを関連して駆動させることを特徴と
することを要旨とする。

【００１２】

【作用】装置の長期の使用で陰極水に含まれているアル
カリ土類金属イオンの一部が陰極室上部や陰極室流路中
で還元されたとしても、陰極室出口流路にはアルカリ土
類金属堆積物で誤動作するスイッチ手段が存在しないの
で機器を誤動作させたり寿命を短くする虞れはない。ま
た、陰極室出口流路に酸液を流し洗浄したとしても機器
を劣化させることはない。

【００１３】電解槽入口の原水の流路と陽極室出口流路
に夫夫流量センサを設けて測定しているため、電解槽や
陽極室出口流路に流れる水量を確実に知ることができ
る。更に、上記両流量センサの流量差を測定しているた
め、カランに流れる水量も正確に知ることができる。従
って、カランに流れる水量をもって陽極室流路のバルブ
の開閉度を自在に変えることにより、カランが半開状態
で使われるとき、陽極室流路のバルブを半開状態で開放
し、カランが全開状態で使われるとき、陽極室流路のバ
ルブを全開状態で開放するようにすることができる。こ
のため、望ましい陰極水と陽極水との流量バランスを得
ながら供給原水の電解を行うことができる。そして、常
に所望のｐＨの陰極水が得られる。

【００１４】

【実施例】図１および図３は本発明による連続式電解水
生成装置の実施例で、図４と同一または類似の機能をも
つ部材は同一符号で表し、図４に示した従来例と同じ作
用をする部材の説明は省く。

【００１５】図１の実施例において、電解槽１の水供給
用流路１５および電解槽１の陽極室出口流路９に夫夫流
量センサ１６、１７を設け、上記両流量センサ１６、１
７の出力の流量差を演算する演算回路１８を設けて、演
算回路に差信号が生じるとき動作信号を発するようにし
て、陽極室出口側ラインに設けられたバルブ１１を上記
動作信号により開閉駆動するものである。なお、１９は
原水供給側に設けられた給水用弁体であり、２０は原水
を浄水する浄水器である。

【００１６】このような構成で、例えば水道水が弁体１
９および浄水器２０を介して電解槽１に供給され、カラ
ン１２を開放して陰極水を吐水すると、電解槽１の水供
給用の流路１５の流量センサ１６が水流を感知する。こ
の段階では陽極室出口流路９にあるバルブ１１は閉塞状
態にあり、流量センサ１７は水流を感知しない。従っ
て、演算回路１８は流量センサ１６と流量センサ１７の
流量差が所定外であることの差信号を発生する。この差
信号が発生されると、陽極室出口流路に設けられたバル
ブ１１が上記差信号の大きさに応じて開放される。つま
り、カラン１２を開放すると殆ど間をおくことなくバル
ブ１１が開放され、陽極室を通過した水が排水する。こ
の結果、流量センサ１６と流量センサ１７の流量差信号
は所定の値となり陰極室からの吐水が継続する。

【００１７】この吐水状態でカラン１２を閉塞すると、
電解槽１に供給される水量とバルブ１１を通過する水量
は等しい方向に増大する。そして、演算回路１８に発生
する流量センサ１６と流量センサ１７の流量の差信号は
ゼロに近づき所定外となり、この信号をもってバルブ１
１は閉塞する。

【００１８】つまり、流量センサ１６と流量センサ１７
に所定の差信号があるときカラン１１は開放状態にな
り、所定外の差信号が発生するときカラン１１は閉塞状
態になる。このようにして流路８に流量センサを付設す
ることなく、流路８の水流の有無を知ることができる。

【００１９】流量センサ１６と流量センサ１７で測定し
た流量の差は流路８に流れる水量を示すので、カラン１
２から吐出する流量を正確に知ることができる。この結
果、上記のように流量センサ１６と流路８の流れからバ
ルブ１１を制御することができる。

【００２０】バルブ１１をその開閉度が自在に可変でき
るバルブとすることにより、カラン１２から吐出する流
量に従って陽極室流路のバルブ１１の開閉度を自在に変
えることができる。すなわち、カラン１２が半開状態で
使われるとき、バルブ１１を半開状態で開放し、カラン
１２が全開状態で使われるとき、バルブ１１を全開状態
で開放するようにする。この結果、望ましい陰極水と陽
極水との流量バランスを得ることができるので、常に所
望のｐＨの陰極水が得られる。

【００２１】図２は流量の差を計測する演算回路の一実
施例である。流路センサ１６、１７から得た信号は夫夫
のワンショットマルチバイブレータ２１、２２に入力さ
れる。そして、Ｃ・Ｒで規定される所定の時間、流路セ
ンサ１６および１７の出力に対応する電流を出力する。
この出力はコンパレータ２３に入力され差信号が取り出
される。ワンショットマルチバイブレータ２１、２２は
所定の間隔をもってリセットされる。尚、Ｃ₁・Ｒ₁およ
びＣ₂・Ｒ₂で規定される流路センサ１６および１７の夫
夫の時定数を変えることにより平均電流を変え、陰陽極
水の流量比率に応じた電流をコンパレータ２３から取り
出すことができる。

【００２２】図３は図１の別な実施例である。図におい
て、前記流路センサ１６、１７から得た信号に応答した
演算回路１８の出力を更に制御部２５に入力して、制御
部２５を介してバルブ１１や三方弁１３の制御を行うこ
とができる。尚、この際、流路センサ１６からバルブ１
１に至る流路中の水容積に相当する電解水の流れの遅れ
と関連させてバルブを開閉することができる。この場
合、制御部２０に遅延回路を設けて制御する。しかもこ
の遅延時間は上記容積に合わせ自在に設定することがで
きる。

【００２３】図１や図３の実施例において、電極に印加
される直流電圧の正負極を逆転する切換え回路を設けて
もよい。この極性切換え回路は公知の各種の方法が使用
できる。正負極を反転させれば、陽極７に負電圧を、陰
極６に正電圧が印加される。従って、陰極水が流路９
に、陽極水が流路８に流れる。従って、陰極水の流れと
関連してバルブ１１が開閉することもできる。

【００２４】また、上記実施例においては、必要に応じ
て逆洗、つまり極性切換え回路に連動して、流路８に流
れる陽極水を三方弁１３を介して排水することができ
る。いずれの状態においても、カルシュウムが沈積する
流路にスイッチ手段がないので酸洗等を安心して行うこ
とができる。

【００２５】また、流量センサ１６と流量センサ１７で
測定した所定外の流量差の信号をもって電源スイッチを
動作することもできる。これに応答して図示しない直流
電源から直流電流が電極６、７に印加されて電解が開始
される。また、電解槽１を通過する水量に関連させて所
望の電流を印加することもできる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
解槽の水供給用の入り口側流路と陽極室出口流路に流量
センサを設ける一方、陰極室流路にはカランに至るまで
にスイッチ手段などの部材を配設させないので、陰極室
流路にカルシウムが沈積したとしても悪影響を及ぼし装
置の寿命を短くすることがない。

【００２７】また、カランが全開状態で使用されないと
き、スイッチ手段が働いて陰極水と陽極水との流量バラ
ンスを崩し、陰極水に較べて陽極水の流量が相対的に増
加する現象が生じない。この結果、供給先へ所望のｐＨ
に相当する吐水を安定して供給できるばかりでなく、一
定範囲外のｐＨの水が吐出したならば即吐出を停止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による連続式電解水生成装置の一実施例
である。

【図２】本発明による連続式電解水生成装置の演算回路
の実施例である。

【図３】本発明による連続式電解水生成装置の別な実施
例である。

【図４】従来の電解水生成装置の一例を示す構成図であ
る。

【符号の説明】

８流路９流路１５水供給用流路１６流路センサ１７流路センサ１８演算回路２０制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原水が供給される電解槽を隔膜で陰極室
と陽極室に区切り、それぞれの極室に電極を設けて直流
電圧を印加し、上記陰極室および陽極室からそれぞれ陰
極水および陽極水を吐出し得るものにつき、電解槽入口の原水の流路と陽極室出口流路に夫夫流量セ
ンサを設け、上記両流量センサの流量差が所定外である
とき、陽極室出口流路に設けたバルブに上記両センサか
らの差信号を加えて開閉し、上記差信号が所定内にある
ときバルブの開閉を保持し、夫夫の流量センサとバルブ
とを関連して駆動させることを特徴とする電解水生成装
置。