JPH08215683A - 電解水生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電解槽の構成を変えることなく電解槽の洗浄
を十分に行い得る電解水生成装置を提供すること。 【構成】 当該電解水生成装置を、内部に供給される原
水を電気分解する電解槽と、この電解槽内の電極に正電
圧または逆電圧を印加する電圧印加手段と、前記電極に
沿って水を正流または逆流させる水流発生手段とを備え
るとともに、生成運転制御モードと洗浄運転制御モード
を有して前記電圧印加手段と前記水流発生手段を制御す
る制御手段を備える構成とし、この制御手段の前記生成
運転制御モードでは前記電極に正電圧が印加されるとと
もに前記電極に沿って水が正流し、また前記洗浄運転制
御モードでは前記電極に逆電圧が印加されるとともに前
記電極に沿って水が正流と逆流を交互に繰り返すように
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水または食塩水等の原
水を電気分解して電解水を生成する電解水生成装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】電解水生成装置においては、電解槽内の
電極に印加される直流電圧の正逆を切り換えないで長時
間使用していると、マイナス側電極の表面にカルシウ
ム，ナトリウム等のスケールが層状に付着して通電率を
低下させ、所望の電解水が得られなくなる。かかる問題
は、例えば実公平２−７６７５号公報に示されているよ
うに、電解槽への給水停止と同時に両電極に印加される
直流電圧の正逆を切り換えて逆電状態とし、電解槽の残
水が排出されるまで逆電洗浄する（上記したスケールを
電極から電気的に剥離させる）ことにより解消すること
ができる。また、特開平６−３１２７７号公報または実
開平６−２９６９２号公報に示されているように、電解
槽内に振動発生手段を設けて、電解槽内の水に振動を与
えることにより解消することも可能である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した実
公平２−７６７５号公報の電解水生成装置においては、
電解槽への給水停止から電解槽の残水が排出されるまで
の時間に逆電洗浄が行われるものであり、電解槽の洗浄
を十分に行うことができない。また、上記した特開平６
−３１２７７号公報または実開平６−２９６９２号公報
の電解水生成装置においては、電解槽内に振動発生装置
を設けるものであるため、電解槽自体の大型化が避けら
れず、また構造も複雑となる。本発明は、上記した問題
に対処すべくなされたものであり、その目的は電解槽の
構成を変えることなく電解槽の洗浄を十分に行い得る電
解水生成装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、当該電解水生成装置を、内
部に供給される原水を電気分解する電解槽と、この電解
槽内の電極に正電圧または逆電圧を印加する電圧印加手
段と、前記電極に沿って水を正流または逆流させる水流
発生手段とを備えるとともに、生成運転制御モードと洗
浄運転制御モードを有して前記電圧印加手段と前記水流
発生手段を制御する制御手段を備える構成とし、この制
御手段の前記生成運転制御モードでは前記電極に正電圧
が印加されるとともに前記電極に沿って水が正流し、ま
た前記洗浄運転制御モードでは前記電極に逆電圧が印加
されるとともに前記電極に沿って水が正流と逆流を交互
に繰り返すようにした。

【０００５】

【発明の作用・効果】本発明による電解水生成装置にお
いては、制御手段の生成運転制御モードにて電極に正電
圧が印加されるとともに電極に沿って水が正流するた
め、制御手段にて生成運転制御モードが選択されれば、
電解槽内に供給される原水は電気分解されて電解水が生
成される。また、制御手段の洗浄運転制御モードにて電
極に逆電圧が印加されるとともに電極に沿って水が正流
と逆流を交互に繰り返すため、制御手段にて洗浄運転制
御モードが選択されれば、逆電洗浄と水流転換による水
撃作用が得られて、電解槽内が洗浄される。

【０００６】ところで、上記した電解槽内の洗浄時に
は、逆電洗浄により電極から剥離したスケールと電極に
て発生する気泡が水流転換による水撃作用との相乗作用
により電解槽内の電極は勿論のこと他の各部にも衝突し
て、付着したスケールの剥離を促進するため、電解槽内
が短時間に効率よく洗浄される。

【０００７】また、本発明による電解水生成装置におい
ては、電極に逆電圧が印加されるとともに電極に沿って
水が正流と逆流を交互に繰り返すようにして、電解槽内
が洗浄されるようにしたものであり、電解槽自体の構成
は全く変更する必要がなく、また電解水生成装置の基本
構成を有効に活用して実施するものであるため、安価に
実施することができる。

【０００８】

【実施例】以下に、本発明の各実施例を図面に基づいて
説明する。図１は本発明による電解水生成装置の第１実
施例を示していて、この電解水生成装置は水道管（図示
省略）に直結されて使用されるものであり、電解槽３０
の両流入口３１ａ，３１ｂに分岐して接続される接続管
１３には、給水電磁開閉弁（常閉弁）Ｖ１を介装してな
る給水管１９（水道管に接続される）が接続されるとと
もに、排水電磁開閉弁（常閉弁）Ｖ４を介装してなる排
水管１２が接続されている。なお、接続管１３には手動
で調整可能な流量調整バルブＶ２，Ｖ３がそれぞれ介装
されていて、略同量の原水が接続管１３を通して電解槽
３０の両流入口３１ａ，３１ｂに供給されるように構成
されている。

【０００９】電解槽３０は、一対の流入口３１ａ，３１
ｂを下部に有しかつ一対の流出口３１ｃ，３１ｄを上部
に有する樹脂製の槽本体３１と、この槽本体３１内に対
向配設した一対の電極３２，３３と、これら両電極３
２，３３間に配設されて各電極３２，３３を収容する各
電極室３４，３５を形成する隔膜３６によって構成され
ていて、各電極３２，３３としてはチタン基材の表面に
白金メッキ或いは白金イリジウムを焼成してなるものが
採用され、また左方の電極室３４には流入口３１ａと流
出口３１ｃが連通し、右方の電極室３５には流入口３１
ｂと流出口３１ｄが連通している。

【００１０】また、各流出口３１ｃ，３１ｄには各排出
管３７，３８が接続されていて、各排出管３７，３８は
上方に立ち上がる立上部３７ａ，３８ａを有して図２に
て示したように各イオン水の使用場所であるシンク８０
の配設位置まで延出配管されており、各排出管３７，３
８の立上部３７ａ，３８ａには貯溜タンク部３７ｂ，３
８ｂ（必要に応じて大きくしたり小さくしたり無くした
りすることも可能である）が形成されている。また、各
排出管３７，３８の中間部位に設けた各立上部３７ａ，
３８ａは上端が各通気細管３７ｃ，３８ｃを通して大気
に連通開口していて、各排出管３７，３８の流出端部が
シンク８０内にて水没しても、不具合（例えば、当該装
置の停止時におけるサイフォン現象の発生）が生じない
ように機能する。

【００１１】各電極３２，３３は電極切換器１１０を介
して電源回路１２０に接続されている。電極切換器１１
０は、制御装置１００からの信号に応じて両電極３２，
３３に印加される直流電圧の正逆を切り換えるものであ
り、図１の仮想線で示した状態にて制御装置１００から
正電信号を受けたとき実線の状態に切り替わって電源回
路１２０のマイナス電極を電極３２に接続するとともに
プラス電極を電極３３に接続し、また図１の実線で示し
た状態にて制御装置１００から逆電信号を受けたときに
仮想線の状態に切り替わって電源回路１２０のマイナス
電極を電極３３に接続するとともにプラス電極を電極３
２に接続するようになっている。電源回路１２０は交流
電圧を所定値Ａの直流電圧に変換するものであり、制御
装置１００からＯＦＦ信号を受けたときにはマイナス電
極とプラス電極間の直流電圧がゼロとなるように、また
制御装置１００からＯＮ信号を受けたときにはマイナス
電極とプラス電極間に所定値Ａの直流電圧が印加される
ようになっている。

【００１２】制御装置１００は、図３〜図５のフローチ
ャートに対応したプログラムを実行するマイクロコンピ
ュータ（図示省略）を備えていて、図１に示した電源ス
イッチ１０１（ＯＮ−ＯＦＦ切換スイッチである）のオ
ン操作時に図２に示したようにシンク８０に近接して配
設した生成スイッチ１０２（ＯＮ−ＯＦＦ切換スイッチ
である）の操作に基づいて動作する生成運転制御モード
と、この生成運転制御モード中にて内蔵する積算タイマ
ー（図示省略）が設定時間を計時したとき動作する洗浄
運転制御モードを有していて、各制御モードでは電磁開
閉弁Ｖ１，Ｖ４、電極切換器１１０、電源回路１２０等
の作動を制御するようになっており、以下に説明する各
作動が得られるようになっている。

【００１３】上記のように構成した第１実施例において
は、電源スイッチ１０１がオン操作されると、制御装置
１００のマイクロコンピュータが図３のステップ２００
にてプログラムの実行を開始し、ステップ２０１にて生
成スイッチ１０２がオン操作されているか否かが判定さ
れる。このとき、生成スイッチ１０２がオン操作されて
いなければ、ステップ２０１にて「ＮＯ」と判定されて
ステップ２０１の処理が繰り返し実行され、また生成ス
イッチ１０２がオン操作されていれば、ステップ２０１
にて「ＹＥＳ」と判定されてステップ２０２にて制御装
置１００が内蔵する積算タイマー（当該装置の生成運転
時間を積算するタイマー）がスタートされ、その後にス
テップ２０３，２０４，２０５，２０６の処理が実行さ
れる。

【００１４】上記したステップ２０３では給水電磁開閉
弁Ｖ１にバルブ開信号が出力され、ステップ２０４では
電極切換器１１０に正電信号が出力され、ステップ２０
５では電源回路１２０にＯＮ信号が出力される。したが
って、生成スイッチ１０２がオン操作されたとき（図６
の経過時間Ｔ１時参照）には、ステップ２０３の実行に
より給水電磁開閉弁Ｖ１が開かれて開状態に維持される
とともに、ステップ２０４，２０５の実行により電源回
路１２０の両電極から実線状態の電極切換器１１０を介
して電解槽３０の両電極３２，３３に所定値Ａの直流電
圧が正電圧印加されて維持される。このため、水道管か
ら給水管１９に流れる原水が接続管１３と各流量調整バ
ルブＶ２，Ｖ３を通して電解槽３０の各電解室３４，３
５に供給されるとともに、電解槽３０内で原水が電気分
解されて電解水が生成され、マイナス側電極３２の電極
室３４からは水酸イオンが増加したアルカリ性イオン水
が排出管３７を通してシンク８０に送られ、またプラス
側電極３３の電極室３５からは水素イオンが増加した酸
性イオン水が排出管３８を通してシンク８０に送られ
る。

【００１５】また、上記したステップ２０６では上記し
た積算タイマーの積算値Ｓが設定値Ｓｏ以上か否かが判
定される。このとき、積算タイマーの積算値Ｓが設定値
Ｓｏ以上でなければ、ステップ２０６にて「ＮＯ」と判
定されてステップ２０７の処理が実行され、また積算タ
イマーの積算値Ｓが設定値Ｓｏ以上であれば、ステップ
２０６にて「ＹＥＳ」と判定されて図４に示したステッ
プ２１１以降の処理が実行される。上記した設定値Ｓｏ
は、電解槽３０の電極３２に順次付着するカルシウム，
ナトリウム等のスケールの堆積量を考慮して設定されて
いて、電解槽３０内にて所望の電解水が生成されてシン
ク８０に供給されるようになっている。

【００１６】また、上記したステップ２０７では生成ス
イッチ１０２がオフ操作されているか否かが判定され
る。このとき、生成スイッチ１０２がオフ操作されてい
なければ、ステップ２０７にて「ＮＯ」と判定されて上
記したステップ２０６に戻り、また生成スイッチ１０２
がオフ操作されていれば、ステップ２０７にて「ＹＥ
Ｓ」と判定されてステップ２０８にて上記した積算タイ
マーがストップされ、その後にステップ２０９，２１０
の各処理が実行されて上記したステップ２０１に戻る。
したがって、生成スイッチ１０２がオフ操作されない限
り、積算タイマーの積算値Ｓが設定値Ｓｏとなるまで、
ステップ２０６，２０７の処理が繰り返し実行されて、
電解槽３０にて生成された電解水がシンク８０に連続的
に供給される。

【００１７】また、上記したステップ２０９では給水電
磁開閉弁Ｖ１にバルブ閉信号が出力され、またステップ
２１０では電源回路１２０にＯＦＦ信号が出力される。
したがって、ステップ２０６，２０７の処理が繰り返し
実行されている状態にて生成スイッチ１０２がオフ操作
されると、ステップ２０８の実行により積算タイマーが
ストップされて積算値Ｓｏが維持され、またステップ２
０９の実行により給水電磁開閉弁Ｖ１が閉じられて閉状
態に維持され、ステップ２１０の実行により電源回路１
２０のマイナス電極とプラス電極間の直流電圧がゼロと
されて維持される。このため、水道管から電解槽３０の
各電解室３４，３５への給水が止められるとともに、電
源回路１２０から電解槽３０の両電極３２，３３への給
電が止められて、電解水の生成運転が止められる。

【００１８】一方、上記した積算タイマーの積算値Ｓが
設定値Ｓｏ以上となって実行される図４のステップ２１
１では電源回路１２０にＯＦＦ信号が出力され、またス
テップ２１２では制御装置１００が備える積算タイマー
とは別のタイマーがリセットされて経過時間を示す値ｔ
がゼロとされ、またステップ２１３ではタイマー値ｔが
第１設定値ｔ１以上か否かが判定される（図６の経過時
間Ｔ２時参照）。ところで、ステップ２１２の実行後の
経過時間が第１設定値ｔ１に満たない間にはステップ２
１３にて「ＮＯ」と判定されてステップ２１３の処理が
繰り返し実行され、またステップ２１２の実行後の経過
時間が第１設定値ｔ１に達すると（図６の経過時間Ｔ３
時参照）、ステップ２１３にて「ＹＥＳ」と判定されて
ステップ２１４，２１５，２１６，２１７の処理が順次
実行される。上記した第１設定値ｔ１は、給水電磁開閉
弁Ｖ１を通して電解槽３０に供給される単位時間当たり
の水量と両排出管３７，３８の立上部３７ａ，３８ａの
水収容容積を考慮して設定されていて、ステップ２１３
にて「ＹＥＳ」と判定されるときには電解槽３０と両排
出管３７，３８の立上部３７ａ，３８ａに電解されてい
ない原水が満たされるようになっている。

【００１９】また、上記したステップ２１４では電極切
換器１１０に逆電信号が出力され、またステップ２１５
では電源回路１２０にＯＮ信号が出力され、またステッ
プ２１６では給水電磁開閉弁Ｖ１にバルブ閉信号が出力
され、またステップ２１７では排水電磁開閉弁Ｖ４にバ
ルブ開信号が出力される。したがって、ステップ２１４
の実行により電極切換器１１０が実線状態から仮想線状
態に切換えられて維持され、ステップ２１５の実行によ
り電源回路１２０の両電極から仮想線状態の電極切換器
１１０を介して電解槽３０の両電極３２，３３に所定値
Ａの直流電圧が逆電圧印加されて維持される。また、ス
テップ２１６の実行により給水電磁開閉弁Ｖ１が閉じら
れて閉状態に維持されるとともに、ステップ２１７の実
行により排水電磁開閉弁Ｖ４が開かれて開状態に維持さ
れる。このため、両排出管３７，３８の立上部３７ａ，
３８ａから電解槽３０と接続管１３と排水電磁開閉弁Ｖ
４を通して排水管１２に自然落下による逆流が生じてい
る状態にて逆電洗浄がなされ、電解槽３０の電極３２か
らカルシウム，ナトリウム等のスケールが剥離されて電
気分解された水と共に排水管１２に排出される。なお、
この逆電洗浄が開始される前には上記したステップ２１
１，２１２，２１３の実行により電解槽３０と両排出管
３７，３８の立上部３７ａ，３８ａに電解されていない
原水が満たされるようになっているため、逆電洗浄の開
始時にプラスからマイナスに切り換えられた電極３３が
水素イオン濃度の高いイオン水中に晒されることはな
く、電極３３の寿命を短くする水素脆性は抑制される。

【００２０】また、上記したステップ２１７の実行後に
は図５の各ステップが実行される。図５のステップ２２
１では上記したタイマーがリセットされて経過時間を示
す値ｔがゼロとされ、またステップ２２２ではタイマー
値ｔが第２設定値ｔ２以上か否かが判定される（図６の
経過時間Ｔ３時参照）。ところで、ステップ２２１の実
行後の経過時間が第２設定値ｔ２に満たない間にはステ
ップ２２２にて「ＮＯ」と判定されてステップ２２２の
処理が繰り返し実行され、またステップ２２１の実行後
の経過時間が第２設定値ｔ２に達すると（図６の経過時
間Ｔ４時参照）、ステップ２２２にて「ＹＥＳ」と判定
されてステップ２２３，２２４の処理が実行される。上
記した第２設定値ｔ２は、排水電磁開閉弁Ｖ４を通して
排水管１２に排水される単位時間当たりの水量と両排出
管３７，３８の立上部３７ａ，３８ａの水収容容積を考
慮して設定されていて、ステップ２２２にて「ＹＥＳ」
と判定されるときには両排出管３７，３８の立上部３７
ａ，３８ａ内が空となるようになっている。

【００２１】また、上記したステップ２２３では制御装
置１００が備えるカウンターのカウント値Ｃが＋１さ
れ、ステップ２２４ではカウント値Ｃが設定値Ｃｏ（例
えば５）以上であるか否かが判定される。ところで、カ
ウント値Ｃが設定値Ｃｏに満たない場合には、ステップ
２２４にて「ＮＯ」と判定されて図５のステップ２２
５，２２６，２２７，２２８の実行後に上記した図４の
ステップ２１６，２１７と図５のステップ２２１，２２
２，２２３，２２４が実行され、またカウント値Ｃが設
定値Ｃｏに達するとステップ２２４にて「ＹＥＳ」と判
定されて図５のステップ２３１〜２３８の実行後に上記
した図３のステップ２０６が実行される。

【００２２】上記したステップ２２５では給水電磁開閉
弁Ｖ１にバルブ開信号が出力され、またステップ２２６
では排水電磁開閉弁Ｖ４にバルブ閉信号が出力され、ま
たステップ２２７では上記したタイマーがリセットされ
て経過時間を示す値ｔがゼロとされ、またステップ２２
８ではタイマー値ｔが第３設定値ｔ３以上か否かが判定
される。したがって、ステップ２２５の実行により給水
電磁開閉弁Ｖ１が開かれて開状態に維持されるととも
に、ステップ２２６の実行により排水電磁開閉弁Ｖ４が
閉じられて閉状態に維持される。このため、電解槽３０
の両電極３２，３３に所定値Ａの直流電圧が逆電圧印加
されている状態にて、水道管から給水管１９に流れる原
水が電解槽３０を通して両排出管３７，３８の立上部３
７ａ，３８ａに向けて供給され、かかる正流状態にて逆
電洗浄がなされ、電解槽３０の電極３２からカルシウ
ム，ナトリウム等のスケールが剥離されて電気分解され
た水と共に両排出管３７，３８の立上部３７ａ，３８ａ
に排出される。

【００２３】ところで、ステップ２２７の実行後の経過
時間が第３設定値ｔ３に満たない間にはステップ２２８
にて「ＮＯ」と判定されてステップ２２８の処理が繰り
返し実行され、またステップ２２７の実行後の経過時間
が第３設定値ｔ３に達すると、ステップ２２８にて「Ｙ
ＥＳ」と判定されて上記した図４のステップ２１６に戻
る。上記した第３設定値ｔ３は、給水電磁開閉弁Ｖ１を
通して電解槽３０に供給される単位時間当たりの水量と
両排出管３７，３８の立上部３７ａ，３８ａの水収容容
積を考慮して設定されていて、ステップ２２８にて「Ｙ
ＥＳ」と判定されるときには両排出管３７，３８の立上
部３７ａ，３８ａに電解槽３０の電極３２から剥離した
カルシウム，ナトリウム等のスケールを含む電気分解さ
れた水が満たされるようになっている。

【００２４】したがって、カウント値Ｃが設定値Ｃｏに
達するまでの間では、図６のＴ３〜Ｔ１２に示したよう
に、電解槽３０の電極３２，３３に逆電圧が印加される
とともに電極３２，３３に沿って水が正流と逆流を交互
に繰り返すため、逆電洗浄と水流転換による水撃作用が
得られて、電解槽３０内が洗浄される。この電解槽３０
内の洗浄時には、逆電洗浄により電極３２から剥離した
スケールと各電極３２，３３にて生じる気泡が水流転換
による水撃作用との相乗作用により電解槽３０内の電極
３２，３３は勿論のこと他の各部（例えば槽本体３１及
び隔膜３６）にも衝突して、付着したスケールの剥離を
促進するため、電解槽３０内が短時間に効率よく洗浄さ
れる。

【００２５】一方、上記したステップ２２４にて「ＹＥ
Ｓ」と判定された後に実行されるステップ２３１では電
源回路１２０にＯＦＦ信号が出力され、またステップ２
３２ではステップ２２１の実行後の経過時間ｔが第４設
定値ｔ４以上か否かが判定される。ところで、ステップ
２２１の実行後の経過時間が第４設定値ｔ４に満たない
間にはステップ２３２にて「ＮＯ」と判定されてステッ
プ２３２の処理が繰り返し実行され、またステップ２２
１の実行後の経過時間が第４設定値ｔ４に達すると（図
６の経過時間Ｔ１４時参照）、ステップ２３２にて「Ｙ
ＥＳ」と判定されてステップ２３３〜２３８の処理が順
次実行される。上記した第４設定値ｔ４は、排水電磁開
閉弁Ｖ４を通して電解槽３０から排水管１２に排水され
る単位時間当たりの水量を考慮して設定されていて、ス
テップ２３２にて「ＹＥＳ」と判定されるときには両排
出管３７，３８の立上部３７ａ，３８ａと電解槽３０と
接続管１３と排水管１２内の水が全て排水されて空とな
っている。なお、図６の経過時間Ｔ１３は両排出管３
７，３８の立上部３７ａ，３８ａと電解槽３０と接続管
１３と排水管１２内の水が全て排水されて空となる時点
を示している。

【００２６】また、上記したステップ２３３では給水電
磁開閉弁Ｖ１にバルブ開信号が出力され、またステップ
２３４では排水電磁開閉弁Ｖ４にバルブ閉信号が出力さ
れ、またステップ２３５では電極切換器１１０に正電信
号が出力され、またステップ２３６では電源回路１２０
にＯＮ信号が出力される。また、上記したステップ２３
６の実行後にはステップ２３７にてカウント値Ｃがゼロ
にリセットされるとともにステップ２３８にて積算値Ｓ
がゼロにリセットされて図３のステップ２０６に戻る。
したがって、ステップ２３３の実行により給水電磁開閉
弁Ｖ１が開かれて開状態に維持されるとともにステップ
２３４の実行により排水電磁開閉弁Ｖ４が閉じられて閉
状態に維持され、またステップ２３５の実行により電極
切換器１１０が仮想線状態から実線状態に切換えられて
維持され、ステップ２３６の実行により電源回路１２０
の両電極から実線状態の電極切換器１１０を介して電解
槽３０の両電極３２，３３に所定値Ａの直流電圧が正電
圧印加されて維持される。このため、ステップ２３２に
て「ＹＥＳ」と判定された後（図６の経過時間Ｔ１４
後）には、ステップ２０６にて「ＹＥＳ」と判定される
以前の状態（図６の経過時間Ｔ２以前の状態）に復帰
し、水道管から給水管１９に流れる原水が接続管１３と
各流量調整バルブＶ２，Ｖ３を通して電解槽３０の各電
解室３４，３５に供給されるとともに、電解槽３０内で
原水が電気分解されて電解水が生成され、マイナス側電
極３２の電極室３４からは水酸イオンが増加したアルカ
リ性イオン水が排出管３７を通してシンク８０に送ら
れ、またプラス側電極３３の電極室３５からは水素イオ
ンが増加した酸性イオン水が排出管３８を通してシンク
８０に送られる。

【００２７】上記した第１実施例においては、本発明を
図１及び図２に示した電解水生成装置に実施したが、本
発明は図７に示した電解水生成装置にも実質的に同様に
実施できるものである。図７の電解水生成装置において
は、原水（水道水）を所要量貯える貯水タンク１０を備
えている。貯水タンク１０は、制御装置１００Ａに接続
された水位センサ１１（上限水位と下限水位を検出する
もの）を内部に備えていて、この水位センサ１１からの
信号により給水管１９に設けた電磁開閉弁Ｖ１１１が開
閉されて貯水タンク１０内の水位が所定の範囲に維持さ
れるように構成されている。また、貯水タンク１０には
上端開口を電解槽３０の底壁より所定量Ｌだけ下方とし
たオーバーフロー排水管１２が設けられるとともに、電
解槽３０の両流入口３１ａ，３１ｂに分岐して接続され
る接続管１３が取付けられており、接続管１３には制御
装置１００Ａによって作動を制御される電動ポンプＰ１
と手動で調整可能な流量調整バルブＶ２，Ｖ３がそれぞ
れ介装されていて、略同量の原水が接続管１３を通して
電解槽３０の両流入口３１ａ，３１ｂに供給されるよう
に構成されている。なお、電解槽３０、排出管３７，３
８、電極切換器１１０、電源回路１２０等の構成は上記
した図１及び図２の第１実施例の構成と実質的に同じで
あるため、同一符号を付してその説明は省略する。

【００２８】また、図７に示した制御装置１００Ａは、
図８のフローチャートに対応したプログラムと図９〜図
１１のフローチャートに対応したプログラムをそれぞれ
実行するマイクロコンピュータ（図示省略）を備えてい
て、図７に示した電源スイッチ１０１（ＯＮ−ＯＦＦ切
換スイッチである）のオン操作時に水位センサ１１から
の信号に基づいて電磁開閉弁Ｖ１１の作動を制御すると
ともに、図７に示した電源スイッチ１０１のオン操作時
に図２に示した生成スイッチ１０２と同様に設けた生成
スイッチ（ＯＮ−ＯＦＦ切換スイッチである）の操作に
基づいて電動ポンプＰ１、電極切換器１１０、電源回路
１２０等の作動を制御するようになっており、以下に説
明する各作動が得られるようになっている。

【００２９】上記のように構成した第２実施例において
は、電源スイッチ１０１がオン操作されると、制御装置
１００Ａの一つのマイクロコンピュータが図８のステッ
プ３０１にてプログラムの実行を開始し、ステップ３０
２にて貯水タンク１０の水位センサ１１からの信号に基
づいて貯水タンク１０内の水位が下限水位以下か否かが
判定される。このとき貯水タンク１０内の水位が下限水
位以下でなければ、ステップ３０２にて「ＮＯ」と判定
されてステップ３０２の処理が繰り返し実行され、また
貯水タンク１０内の水位が下限水位以下であれば、ステ
ップ３０２にて「ＹＥＳ」と判定されてステップ３０
３，３０４の処理が実行される。

【００３０】上記したステップ３０３では電磁開閉弁Ｖ
１１にバルブ開信号が出力される。したがって、電磁開
閉弁Ｖ１１が開状態とされて維持され、給水管１９を通
して原水が貯水タンク１０に注入される。また、上記し
たステップ３０４では水位センサ１１からの信号に基づ
いて貯水タンク１０内の水位が上限水位以上か否かが判
定される。このとき貯水タンク１０内の水位が上限水位
以上でなければ、ステップ３０４にて「ＮＯ」と判定さ
れてステップ３０４の処理が繰り返し実行され、また貯
水タンク１０内の水位が上限水位以上となれば、ステッ
プ３０４にて「ＹＥＳ」と判定されてステップ３０５の
処理が実行された後に上記したステップ３０２に戻る。
上記したステップ３０５では電磁開閉弁Ｖ１１にバルブ
閉信号が出力される。したがって、電磁開閉弁Ｖ１１が
閉状態とされて維持され、給水管１９から貯水タンク１
０への注水が停止される。この結果、貯水タンク１０内
の水位が設定範囲に維持される。なお、図８のフローチ
ャートに対応したプログラムの実行は、図示省略してあ
るが、電源スイッチ１０１がオフ操作されることによ
り、上記したステップ３０５と同様の処理が実行された
後に終了するようになっている。

【００３１】また、上記のように構成した第２実施例に
おいては、電源スイッチ１０１がオン操作されると、制
御装置１００Ａの他のマイクロコンピュータが図９のス
テップ４００にてプログラムの実行を開始し、ステップ
４０１にて生成スイッチ１０２がオン操作されているか
否かが判定される。このとき、生成スイッチ１０２がオ
ン操作されていなければ、ステップ４０１にて「ＮＯ」
と判定されてステップ４０１の処理が繰り返し実行さ
れ、また生成スイッチ１０２がオン操作されていれば、
ステップ４０１にて「ＹＥＳ」と判定されてステップ４
０２にて制御装置１００Ａが内蔵する積算タイマー（当
該装置の生成運転時間を積算するタイマー）がスタート
され、その後にステップ４０３，４０４，４０５，４０
６の処理が実行される。

【００３２】上記したステップ４０３では電動ポンプＰ
１に駆動信号が出力され、ステップ４０４では電極切換
器１１０に正電信号が出力され、ステップ４０５では電
源回路１２０にＯＮ信号が出力される。したがって、生
成スイッチ１０２がオン操作されたとき（図１２の経過
時間Ｔ１時参照）には、ステップ４０３の実行により電
動ポンプＰ１が駆動されて維持されるとともに、ステッ
プ４０４，４０５の実行により電源回路１２０の両電極
から実線状態の電極切換器１１０を介して電解槽３０の
両電極３２，３３に所定値Ａの直流電圧が正電圧印加さ
れる。このため、貯水タンク１０内の原水が接続管１３
と各流量調整バルブＶ２，Ｖ３を通して電解槽３０の各
電解室３４，３５に供給されるとともに、電解槽３０内
で原水が電気分解されて電解水が生成され、マイナス側
電極３２の電極室３４からは水酸イオンが増加したアル
カリ性イオン水が排出管３７を通してシンクに送られ、
またプラス側電極３３の電極室３５からは水素イオンが
増加した酸性イオン水が排出管３８を通してシンクに送
られる。

【００３３】また、上記したステップ４０６では上記し
た積算タイマーの積算値Ｓが設定値Ｓｏ以上か否かが判
定される。このとき、積算タイマーの積算値Ｓが設定値
Ｓｏ以上でなければ、ステップ４０６にて「ＮＯ」と判
定されてステップ４０７の処理が実行され、また積算タ
イマーの積算値Ｓが設定値Ｓｏ以上であれば、ステップ
４０６にて「ＹＥＳ」と判定されて図１０に示したステ
ップ４１１以降の処理が実行される。上記した設定値Ｓ
ｏは、電解槽３０の電極３２に順次付着するカルシウ
ム，ナトリウム等のスケールの堆積量を考慮して設定さ
れていて、電解槽３０内にて所望の電解水が生成されて
シンクに供給されるようになっている。

【００３４】また、上記したステップ４０７では生成ス
イッチ１０２がオフ操作されているか否かが判定され
る。このとき、生成スイッチ１０２がオフ操作されてい
なければ、ステップ４０７にて「ＮＯ」と判定されて上
記したステップ４０６に戻り、また生成スイッチ１０２
がオフ操作されていれば、ステップ４０７にて「ＹＥ
Ｓ」と判定されてステップ４０８，４０９，４１０の各
処理が実行されて上記したステップ４０２に戻る。した
がって、生成スイッチ１０２がオフ操作されない限り、
積算タイマーの積算値Ｓが設定値Ｓｏとなるまで、ステ
ップ４０６，４０７の処理が繰り返し実行されて、電解
槽３０にて生成された電解水がシンクに連続的に供給さ
れる。

【００３５】また、上記したステップ４０９では電動ポ
ンプＰ１に停止信号が出力され、またステップ４１０で
は電源回路１２０にＯＦＦ信号が出力される。したがっ
て、ステップ４０６，４０７の処理が繰り返し実行され
ている状態にて生成ステップ１０２がオフ操作される
と、ステップ４０８の実行により積算タイマーがストッ
プされて積算値Ｓｏが維持され、ステップ４０９の実行
により電動ポンプＰ１が停止されて維持され、ステップ
４１０の実行により電源回路１２０のマイナス電極とプ
ラス電極間の直流電圧がゼロとされる。このため、貯水
タンク１０から電解槽３０の各電解室３４，３５への給
水が止められるとともに、電源回路１２０から電解槽３
０の両電極３２，３３への給電が止められて、電解水の
生成運転が止められる。なお、電解水の生成運転が止め
られた直後には、両排出管３７，３８の立上部３７ａ，
３８ａと電解槽３０から停止状態の電動ポンプＰ１を通
して貯水タンク１０に水が逆流して図７に示したように
なり、余剰の水はオーバーフロー排水管１２を通して外
部に排出される。

【００３６】一方、上記した積算タイマーの積算値Ｓが
設定値Ｓｏ以上となって実行される図１０のステップ４
１１では電源回路１２０にＯＦＦ信号が出力され、また
ステップ４１２では制御装置１００Ａが備える積算タイ
マーとは別のタイマーがリセットされて経過時間を示す
値ｔがゼロとされ、またステップ４１３ではタイマー値
ｔが第１設定値ｔ１以上か否かが判定される（図１２の
経過時間Ｔ２時参照）。ところで、ステップ４１２の実
行後の経過時間が第１設定値ｔ１に満たない間にはステ
ップ４１３にて「ＮＯ」と判定されてステップ４１３の
処理が繰り返し実行され、またステップ４１２の実行後
の経過時間が第１設定値ｔ１に達すると（図１２の経過
時間Ｔ３時参照）、ステップ４１３にて「ＹＥＳ」と判
定されてステップ４１４，４１５，４１６の処理が順次
実行される。上記した第１設定値ｔ１は、電動ポンプＰ
１によって電解槽３０に供給される単位時間当たりの水
量と両排出管３７，３８の立上部３７ａ，３８ａの水収
容容積を考慮して設定されていて、ステップ４１３にて
「ＹＥＳ」と判定されるときには電解槽３０と両排出管
３７，３８の立上部３７ａ，３８ａに電解されていない
原水が満たされるようになっている。

【００３７】また、上記したステップ４１４では電極切
換器１１０に逆電信号が出力され、またステップ４１５
では電源回路１２０にＯＮ信号が出力され、またステッ
プ４１６では電動ポンプＰ１に停止信号が出力される。
したがって、ステップ４１４の実行により電極切換器１
１０が実線状態から仮想線状態に切換えられて維持さ
れ、ステップ４１５の実行により電源回路１２０の両電
極から仮想線状態の電極切換器１１０を介して電解槽３
０の両電極３２，３３に所定値Ａの直流電圧が逆電圧印
加されて維持される。また、ステップ４１６の実行によ
り電動ポンプＰ１が停止されて維持される。このため、
両排出管３７，３８の立上部３７ａ，３８ａから電解槽
３０と接続管１３と停止状態の電動ポンプＰ１を通して
貯水タンク１０に自然落下による逆流が生じている状態
にて逆電洗浄がなされ、電解槽３０の電極３２からカル
シウム，ナトリウム等スケールが剥離されて電気分解さ
れた水と共に貯水タンク１０に排出される。なお、この
逆電洗浄が開始される前には上記したステップ４１１，
４１２，４１３の実行により電解槽３０と両排出管３
７，３８の立上部３７ａ，３８ａに電解されていない原
水が満たされるようになっているため、逆電洗浄の開始
時にプラスからマイナスに切り換えられた電極３３が水
素イオン濃度の高いイオン水中に晒されることはなく、
電極３３の寿命を短くする水素脆性は抑制される。ま
た、上記した逆流により貯水タンク１０内の水位がオー
バーフロー排水管１２の上端開口以上になると、その水
はオーバーフロー排水管１２を通して外部に排出され
る。

【００３８】また、上記したステップ４１６の実行後に
は図１１の各ステップが実行される。図１１のステップ
４２１では上記したタイマーがリセットされて経過時間
を示す値ｔがゼロとされ、またステップ４２２ではタイ
マー値ｔが第２設定値ｔ２以上か否かが判定される（図
１２の経過時間Ｔ３時参照）。ところで、ステップ４２
１の実行後の経過時間が第２設定値ｔ２に満たない間に
はステップ４２２にて「ＮＯ」と判定されてステップ４
２２の処理が繰り返し実行され、またステップ４２１の
実行後の経過時間が第２設定値ｔ２に達すると（図１２
の経過時間Ｔ４時参照）、ステップ４２２にて「ＹＥ
Ｓ」と判定されてステップ４２３，４２４の処理が実行
される。上記した第２設定値ｔ２は、電解槽３０から貯
水タンク１０に逆流する単位時間当たりの水量と両排出
管３７，３８の立上部３７ａ，３８ａの水収容容積を考
慮して設定されていて、ステップ４２２にて「ＹＥＳ」
と判定されるときには両排出管３７，３８の立上部３７
ａ，３８ａ内が空となるようになっている。

【００３９】また、上記したステップ４２３では制御装
置１００Ａが備えるカウンタのカウント値Ｃが＋１さ
れ、ステップ４２４ではカウント値Ｃが設定値Ｃｏ（例
えば５）以上であるか否かが判定される。ところで、カ
ウント値Ｃが設定値Ｃｏに満たない場合には、ステップ
４２４にて「ＮＯ」と判定されて図１１のステップ４２
５，４２６，４２７の実行後に上記した図１０のステッ
プ４１６と図１１のステップ４２１，４２２，４２３，
４２４が実行され、またカウント値Ｃが設定値Ｃｏに達
するとステップ４２４にて「ＹＥＳ」と判定されて図１
１のステップ４３１〜４３７の実行後に上記した図９の
ステップ４０６が実行される。

【００４０】上記したステップ４２５では電動ポンプＰ
１に駆動信号が出力され、またステップ４２６では上記
したタイマーがリセットされて経過時間を示す値ｔがゼ
ロとされ、またステップ４２７ではタイマー値ｔが第３
設定値ｔ３以上か否かが判定される。したがって、ステ
ップ４２５の実行により電動ポンプＰ１が駆動されて維
持される。このため、電解槽３０の両電極３２，３３に
所定値Ａの直流電圧が逆電圧印加されている状態にて、
貯水タンク１０内の原水が電解槽３０を通して両排出管
３７，３８の立上部３７ａ，３８ａに向けて供給され、
かかる正流状態にて逆電洗浄がなされ、電解槽３０の電
極３２からカルシウム，ナトリウム等のスケールが剥離
されて電気分解された水と共に両排出管３７，３８の立
上部３７ａ，３８ａに排出される。

【００４１】ところで、ステップ４２６の実行後の経過
時間が第３設定値ｔ３に満たない間にはステップ４２７
にて「ＮＯ」と判定されてステップ４２７の処理が繰り
返し実行され、またステップ４２６の実行後の経過時間
が第３設定値ｔ３に達すると、ステップ４２７にて「Ｙ
ＥＳ」と判定されて上記した図１０のステップ４１６に
戻る。上記した第３設定値ｔ３は、電動ポンプＰ１によ
り電解槽３０に供給される単位時間当たりの水量と両排
出管３７，３８の立上部３７ａ，３８ａの水収容容積を
考慮して設定されていて、ステップ４２７にて「ＹＥ
Ｓ」と判定されるときには両排出管３７，３８の立上部
３７ａ，３８ａに電解槽３０の電極３２から剥離したカ
ルシウム，ナトリウム等のスケールを含む電気分解され
た水が満たされるようになっている。

【００４２】したがって、カウント値Ｃが設定値Ｃｏに
達するまでの間では、図１２のＴ３〜Ｔ１２に示したよ
うに、電解槽３０の電極３２，３３に逆電圧が印加され
るとともに電極３２，３３に沿って水が正流と逆流を交
互に繰り返すため、逆電洗浄と水流転換による水撃作用
が得られて、電解槽３０内が洗浄される。この電解槽３
０内の洗浄時には、逆電洗浄により電極３２から剥離し
たスケールと各電極３２，３３にて生じる気泡が水流転
換による水撃作用との相乗作用により電解槽３０内の電
極３２，３３は勿論のこと他の各部（例えば槽本体３１
及び隔膜３６）にも衝突して、付着したスケールの剥離
を促進するため、電解槽３０内が短時間に効率よく洗浄
される。

【００４３】一方、上記したステップ４２４にて「ＹＥ
Ｓ」と判定された後に実行されるステップ４３１では電
源回路１２０にＯＦＦ信号が出力され、またステップ４
３２ではステップ４２１の実行後の経過時間ｔが第４設
定値ｔ４以上か否かが判定される。ところで、ステップ
４２１の実行後の経過時間が第４設定値ｔ４に満たない
間にはステップ４３２にて「ＮＯ」と判定されてステッ
プ４３２の処理が繰り返し実行され、またステップ４２
１の実行後の経過時間が第４設定値ｔ４に達すると（図
１２の経過時間Ｔ１４時参照）、ステップ４３２にて
「ＹＥＳ」と判定されてステップ４３３〜４３７の処理
が順次実行される。上記した第４設定値ｔ４は、電解槽
３０から貯水タンク１０に逆流する単位時間当たりの水
量を考慮して設定されていて、ステップ４３２にて「Ｙ
ＥＳ」と判定されるときには両排出管３７，３８の立上
部３７ａ，３８ａと電解槽３０内の水が全て排水されて
空となっている。なお、図１２の経過時間Ｔ１３は両排
出管３７，３８の立上部３７ａ，３８ａと電解槽３０内
の水が全て排水されて空となる時点を示している。

【００４４】また、上記したステップ４３３では電動ポ
ンプＰ１に駆動信号が出力され、またステップ４３４で
は電極切換器１１０に正電信号が出力され、またステッ
プ４３５では電源回路１２０にＯＮ信号が出力される。
また、上記したステップ４３５の実行後にはステップ４
３６にてカウント値Ｃがゼロにリセットされるとともに
ステップ４３７にて積算値Ｓがゼロにリセットされて図
９のステップ４０６に戻る。したがって、ステップ４３
３の実行により電動ポンプＰ１が駆動されて維持され、
またステップ４３４の実行により電極切換器１１０が仮
想線状態から実線状態に切換えられて維持され、ステッ
プ４３５の実行により電源回路１２０の両電極から実線
状態の電極切換器１１０を介して電解槽３０の両電極３
２，３３に所定値Ａの直流電圧が正電圧印加されて維持
される。このため、ステップ４３２にて「ＹＥＳ」と判
定された後（図１２の経過時間Ｔ１４後）には、ステッ
プ４０６にて「ＹＥＳ」と判定される以前の状態（図１
２の経過時間Ｔ２以前の状態）に復帰し、貯水タンク１
０内の原水が接続管１３と各流量調整バルブＶ２，Ｖ３
を通して電解槽３０の各電解室３４，３５に供給される
とともに、電解槽３０内で原水が電気分解されて電解水
が生成され、マイナス側電極３２の電極室３４からは水
酸イオンが増加したアルカリ性イオン水が排出管３７を
通してシンクに送られ、またプラス側電極３３の電極室
３５からは水素イオンが増加した酸性イオン水が排出管
３８を通してシンクに送られる。

【００４５】上記した各実施例においては、電解槽３０
にて生成された電解水が各排出管３７，３８を通してシ
ンクに直接に導かれるようにした電解水生成装置に本発
明を実施したが、本発明は電解槽３０にて生成された電
解水が各排出管３７，３８を通して貯溜タンクに一時的
に貯えられて必要に応じて貯溜タンクから導出されるよ
うにした電解水生成装置にも同様に実施できるものであ
る。また、上記した各実施例においては、当該装置の生
成運転時間を積算する積算タイマーの積算値Ｓが設定値
Ｓｏ以上となる毎に洗浄運転が自動的に行われるように
したが、積算タイマーに代えて洗浄スイッチ（ＯＮ−Ｏ
ＦＦ切換スイッチ）を生成スイッチ１０２に近接して設
けて、この洗浄スイッチの操作に応答して洗浄運転が得
られるように構成して本発明を実施することも可能であ
る。また、本発明の実施に際しては、図７に示した貯水
タンク１０に所定濃度の食塩水が注入されるように構成
する（換言すれば、原水を食塩水とする）ことも可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による電解水生成装置の第１実施例を
示す全体構成図である。

【図２】 図１に示した電解水生成装置の使用状態を概
略的に示す図である。

【図３】 図１に示した電解水生成装置の制御装置が備
えるマイクロコンピュータにて実行されるプログラムの
一部を示すフローチャートである。

【図４】 図１に示した電解水生成装置の制御装置が備
えるマイクロコンピュータにて実行されるプログラムの
他の一部を示すフローチャートである。

【図５】 図１に示した電解水生成装置の制御装置が備
えるマイクロコンピュータにて実行されるプログラムの
残部を示すフローチャートである。

【図６】 図１に示した電解水生成装置の作動説明図で
ある。

【図７】 本発明による電解水生成装置の第２実施例を
示す全体構成図である。

【図８】 図７に示した電解水生成装置の制御装置が備
える一つのマイクロコンピュータにて実行されるプログ
ラムを示すフローチャートである。

【図９】 図７に示した電解水生成装置の制御装置が備
える他のマイクロコンピュータにて実行されるプログラ
ムの一部を示すフローチャートである。

【図１０】図７に示した電解水生成装置の制御装置が備
える他のマイクロコンピュータにて実行されるプログラ
ムの他の一部を示すフローチャートである。

【図１１】図７に示した電解水生成装置の制御装置が備
える他のマイクロコンピュータにて実行されるプログラ
ムの残部を示すフローチャートである。

【図１２】図７に示した電解水生成装置の作動説明図で
ある。

【符号の説明】

１０…貯水タンク、３０…電解槽、３２，３３…電極、
３７，３８…排出管、３７ａ，３８ａ…立上部、１１０
…電極切換器、１２０…電源回路、１００，１００Ａ…
制御装置、１０１…電源スイッチ、１０２…生成スイッ
チ、Ｐ１…電動ポンプ、Ｖ１…給水電磁開閉弁、Ｖ４…
排水電磁開閉弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に供給される原水を電気分解する電
   解槽と、この電解槽内の電極に正電圧または逆電圧を印
   加する電圧印加手段と、前記電極に沿って水を正流また
   は逆流させる水流発生手段とを備えるとともに、生成運
   転制御モードと洗浄運転制御モードを有して前記電圧印
   加手段と前記水流発生手段を制御する制御手段を備えて
   なり、この制御手段の前記生成運転制御モードでは前記
   電極に正電圧が印加されるとともに前記電極に沿って水
   が正流し、また前記洗浄運転制御モードでは前記電極に
   逆電圧が印加されるとともに前記電極に沿って水が正流
   と逆流を交互に繰り返すようにした電解水生成装置。