JPH0889967A - 電解水生成器 - Google Patents

電解水生成器

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JPH0889967A
JPH0889967A JP6250012A JP25001294A JPH0889967A JP H0889967 A JPH0889967 A JP H0889967A JP 6250012 A JP6250012 A JP 6250012A JP 25001294 A JP25001294 A JP 25001294A JP H0889967 A JPH0889967 A JP H0889967A
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JP
Japan
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water
cathode
ultrasonic
anode
electrolytic
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JP6250012A
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Yasuhiro Tsunokake
泰洋 角掛
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Tokico Ltd
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Tokico Ltd
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    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02F1/4618Devices therefor; Their operating or servicing for producing "ionised" acidic or basic water

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電極に付着する気泡を脱離して消費電力の低
減を図ることができる電解水生成器を提供する。 【構成】 電解槽5内の電極間に直流電圧を印加するこ
とにより電解槽5内に流入した水を電気分解してアルカ
リイオン水B、酸性水Aを得る電解水生成器において、
水供給管4に超音波発信器18を設けた。超音波発信器
18の超音波放射により水供給管4内の水及び電解槽5
内の水が高周波数で振動してこの振動エネルギーにより
陽極7、陰極8を覆う気泡が、陽極7、陰極8から脱離
される。このため、電極間に電流が流れやすくなり、電
解効率が向上し、ひいては所望量の電解水を少ない電力
により得られることになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アルカリイオン水、酸
性水(電解水)を生成する電解水生成器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の電解水生成器の一例として、交流
電源に接続される整流器を有し、この整流器で得られる
一定値の直流電圧を電解槽内の電極(陽極、陰極)に印
加し、電解槽内に流入した水を電気分解して、飲用等に
供するアルカリイオン水及び主に美容水として用いられ
る酸性水(アストリンゼント水)を得るようにした電解
水生成器がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した電
解水生成器では、水の電気分解に伴い酸素ガスや水素ガ
ス等の気体の泡(気泡)が生成し、この気泡が電解槽内
の電極を覆い、気体の電気抵抗が非常に大きいことによ
り電流が流れにくくなる。このため、電解効率が大幅に
低下し、多量の電力を消費するという問題があった。
【0004】また、長期間にわたって水の電気分解を行
うと、水中にイオンとして含まれるカルシウム等の物質
が電解槽内の陰極に析出し、この析出物により電流が流
れにくくなって電解効率が低下すると共に、析出物が成
長して陽極領域と陰極領域とを分離する隔膜を破りアル
カリイオン水と酸性水とを混合させてしまい、これによ
り電解槽が使用できなくなる虞があった。
【0005】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、電極に付着する気泡を脱離して消費電力の低減を
図ることができる電解水生成器を提供することを目的と
する。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
電解槽内の電極間に直流電圧を印加することにより電解
槽内に流入した水を電気分解してアルカリイオン水、酸
性水を得る電解水生成器において、前記電解槽内の電極
配置領域に超音波を照射可能に超音波発信器を設けたこ
とを特徴とする。
【0007】請求項2記載の発明は、請求項1記載の構
成において、前記超音波発信器を前記電解槽へ水を供給
する水供給管に設け、該水供給管における前記超音波発
信器の下流側、または上流側部分に、前記超音波発信器
からの超音波を前記水を通して受信する超音波受信器を
設けたことを特徴とする。
【作用】請求項1記載の構成とすれば、超音波発信器の
超音波放射により電極配置領域内の水が高周波数で振動
してこの振動エネルギーにより陽極、陰極を覆う気泡
が、陽極、陰極から脱離される。
【0008】請求項2記載の構成とすれば、超音波が水
の流れによって伝搬速度、ひいては超音波発、受信器間
の伝搬時間が変化することに基づいて、水流を検出して
電極への電圧印加タイミングを調整でき、超音波発・受
信器がフローセンサの機能を果たすことが可能となる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の第1実施例の電解水生成器を
図1に基づいて説明する。
【0010】図において、水道蛇口1には水道水入水路
2を介して浄水器3が接続されている。浄水器3は、内
部にフィルタ等の浄化作用部材(図示省略)を収納し、
水道水を浄化して吐出する。浄水器3の吐出側には水供
給管4を介して電解槽5が接続されている。
【0011】電解槽5は、水を貯留する槽本体6と、槽
本体6内に配置された陽極7、陰極8と、陽極7を配置
した領域9と陰極8を配置した領域10を分離するよう
に位置させた隔膜11とから大略構成されている。隔膜
11はイオンを透過可能な材料で構成されている。
【0012】槽本体6における陽極7を配置した領域
9、陰極8を配置した領域10に臨む部分のそれぞれに
は、酸性水吐出管12、アルカリイオン水吐出管13の
一端部が接続されている。陽極7、陰極8には、直流電
源部14、制御部15を介して交流電源16が接続され
ている。直流電源部14及び制御部15は、協働して交
流電源16からの交流を直流に変換してこれを陽極7、
陰極8に印加すると共に、その印加極性を変えることが
できるようになっている。制御部15は、後述するフロ
ーセンサ17からの検出データに基づいて、陽極7、陰
極8への直流電圧の印加、及びその停止を行わせると共
に、後述する超音波発信器18に超音波を放射させるよ
うになっている。
【0013】水供給管4内にはフローセンサ17が設け
られており、水流(水が流れていること)を検出するよ
うになっており、この検出データを制御部15に出力す
る。水供給管4におけるフローセンサ17の下流側に
は、超音波発信器18が設けられており、水を通して陽
極7、陰極8に超音波を照射し得るようになっている。
この超音波発信器18の、超音波の放射タイミングは制
御部15により調整されるようになっており、本実施例
では、フローセンサ17から水流を検出した信号を入力
すると、制御部15は超音波発信器18に超音波を放射
させるようにしている。前記水供給管4における超音波
発信器18の上流側部分には、透水性の厚手のフィルタ
(図示省略)が設けられており、浄水器3内の浄化作用
部材のくずれを防ぐようにしている。
【0014】上述したように構成した電解水生成器で
は、水道蛇口1からの水道水が水供給管4を通過する
と、フローセンサ17が水流を検出してこのことを示す
水流検出信号を制御部15に出力する。制御部15は水
流検出信号を入力したことにより超音波発信器18を起
動して超音波を放射させると共に、陽極7、陰極8に直
流電圧を印加させて水の電気分解を開始させる。
【0015】電解槽5では、陽極7を配置した領域9に
酸性水Aが生成し、陰極8を配置した領域10にアルカ
リイオン水Bが生成される。酸性水A、アルカリイオン
水Bは、それぞれ酸性水吐出管12、アルカリイオン水
吐出管13を通して吐出される。
【0016】上述した水道水の電気分解に伴い、陽極
7、陰極8の表面には、多量の気泡が生じて該陽極7、
陰極8を覆う。この気泡は、水の電気分解で生じる酸
素、水素、及び水道水に混入されている、殺菌用の塩素
等からなっている。
【0017】一方、超音波発信器18が超音波を放射す
ることにより、水供給管4及び槽本体6内の水が高周波
数で振動する。この振動エネルギーにより陽極7、陰極
8を覆う気泡は、陽極7、陰極8から脱離し、電解水と
共に酸性水吐出管12、アルカリイオン水吐出管13か
ら吐出される。このように陽極7、陰極8に気泡が付着
してない状態になったことにより、電流が流れやすくな
り、電解効率が向上し、ひいては所望量の電解水を少な
い電力により得られることになる。
【0018】上述したように陽極7、陰極8から気泡を
離脱させるのと同時に、前記振動エネルギーにより、陰
極8表面に生じた析出物が剥離する。このため、析出物
が陰極8に付着していない分だけ、電流が流れやすくな
って電解効率が向上する。また、析出物の成長による隔
膜11の破損を招くことがなく、その分だけ、電解槽5
の寿命を延ばすことができる。
【0019】次に、図2に基づいて本発明の第2実施例
を説明する。この第2実施例は、第1実施例に比して、
フローセンサ17を省略したこと、水供給管4内におけ
る、超音波発信器18の下流側部分に、水を通して超音
波を受信する超音波受信器20を設けたこと、第1実施
例と異なる処理、制御を行う制御部15Aを設けたこと
が異なっており、他の部材は、第1実施例と同等に構成
されている。第1実施例と同一の部材は、同一の符号で
示し、その説明は、適宜省略する。
【0020】超音波受信器20は超音波を受信すると、
受信信号を制御部15Aに出力する。超音波は、流体中
を伝搬するとき、上流から下流に向かう場合は伝搬速度
が速くなる特性があることが知られているが、制御部1
5Aは、超音波受信器20からの受信信号を受けて発信
から受信までの伝搬時間を求め、この伝搬時間が、静止
した水中における伝搬基準時間に比して短い場合、水道
水が流れていると判定して、陽極7、陰極8への直流電
圧の印加を開始させる。陽極7、陰極8への直流電圧の
印加により前記第1実施例と同様に水の電気分解を行っ
て電解水を得ることになる。
【0021】超音波発信器18が超音波を放射すること
により、前記第1実施例と同様にして、陽極7、陰極8
から気泡が脱離して電解効率が向上すると共に、陰極8
から析出物が剥離して電解効率の向上及び電解槽5の寿
命の延長化を果たすことができる。フローセンサ17を
省略して電気分解を開始させることができ、フローセン
サ17を省略した分だけ、装置構成を簡略化して装置の
コンパクト化を図ることができる。
【0022】次に、図3に基づいて本発明の第3実施例
を説明する。この第3実施例は、第2実施例に比して、
アルカリイオン水吐出管13の途中に三方電磁弁21を
設けたこと、及び第2実施例の制御部15Bと異なる処
理、制御を行う制御部15Bを設けたことが異なってお
り、他の部材は、第2実施例と同等に構成されている。
第2実施例と同一の部材は、同一の符号で示し、その説
明は、適宜省略する。
【0023】三方電磁弁21は、第1、第2、第3のポ
ート22,23,24を有し、第1、第2のポート2
2,23をアルカリイオン水吐出管13に連通し、第3
のポート24を排出管25に接続させている。初期状態
では、図3に示すように第3のポート24が閉じ、第
1、第2のポート22,23が開いた状態になってい
る。
【0024】制御部15Bは、超音波受信器20からの
受信信号を受けて発信から受信までの伝搬時間を求め、
この伝搬時間が、静止した水中における伝搬基準時間に
比して短い場合、水道水が流れていると判定して、陽極
7、陰極8に通常の電気分解時と極性を反対にして直流
電圧をあらかじめ設定した逆電圧印加時間(例えば3秒
間)にわたって印加させると共に、第2のポート23、
第3のポート24を逆電圧印加時間に比して長い排水用
弁制御時間(例えば10秒間)にわたって、それぞれ閉
状態、開状態にさせる。さらに、排水用弁制御時間が経
過すると、三方電磁弁21を初期状態(第3のポート2
4が閉じ、第1、第2のポート22,23が開いた状
態)に設定すると共に、陽極7、陰極8に通常の極性の
直流電圧を印加させる。
【0025】この第3実施例では、水道水が流れている
ことが検出されると、陽極7、陰極8に、まず通常と反
対の極性の直流電圧を印加する。このため、陰極8に付
着した析出物が剥離し、電解水と共に排出管25及び酸
性水吐出管12から排出される。この際生成される電解
水は、飲用には不適であるので、アルカリイオン水吐出
管から吐出させないようにして誤って飲んでしまうのを
防止している。
【0026】排水用弁制御時間が経過すると、三方電磁
弁21が初期状態(第3のポート24が閉じ、第1、第
2のポート22、23が開いた状態)に設定されると共
に、陽極7、陰極8に通常の極性の直流電圧を印加され
る。陽極7、陰極8への通常の直流電圧の印加により前
記第1実施例と同様に水の電気分解を行って電解水を得
ることになる。超音波発信器18が超音波を放射するこ
とにより、前記第2実施例と同様にして、陽極7、陰極
8から気泡が脱離して電解効率が向上する。また、陰極
8からはすでに析出物が剥離されており良好な電解効率
を得られることになる。また、通常極性の直流電圧印加
による電気分解時に、超音波が放射されることにより陰
極8から析出物が剥離されてその成長が抑えられるの
で、析出物による隔膜11の破損を防止して電解槽5の
寿命の延長化を果たすことができる。
【0027】第2、3実施例では、水供給管4内におけ
る、超音波発信器18の下流側部分に、水を通して超音
波を受信する超音波受信器20を設けた場合を例にした
が、これに代えて、水供給管4内における、超音波発信
器18の上流側部分に超音波受信器20を設け、伝搬時
間が伝搬基準時間に比して長い場合に、水供給管4を水
道水が流れていると判定するように制御部15A,15
Bを構成してもよい。また、第1、2、3実施例では、
超音波発信器18を水供給管4に設けた場合を例にした
が、電解槽5に設けてもよい。
【0028】
【発明の効果】請求項1記載の発明は、以上説明したよ
うに構成された電解水生成器であるから、超音波発信器
の超音波放射により気泡が、陽極、陰極から脱離される
ので、電極間に電流が流れやすくなり、電解効率が向上
し、ひいては所望量の電解水を少ない電力により得られ
ることになる。
【0029】請求項2記載の発明は、以上説明したよう
に構成された電解水生成器であるから、超音波が水の流
れによって伝搬速度、ひいては超音波発・受信器間の伝
搬時間が変化することに基づいて、水流を検出して電極
への電圧印加タイミングを調整することにより、超音波
発・受信器がフローセンサの機能を果たすこととなるの
で、フローセンサを省略して装置構成を簡略化して装置
のコンパクト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の電解水生成器を模式的に
示す系統図である。
【図2】本発明の第2実施例の電解水生成器を模式的に
示す系統図である。
【図3】本発明の第3実施例の電解水生成器を模式的に
示す系統図である。
【符号の説明】
5 電解槽 7 陽極 8 陰極 9 陽極配置領域 10 陰極配置領域 18 超音波発信器

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電解槽内の電極間に直流電圧を印加する
    ことにより電解槽内に流入した水を電気分解してアルカ
    リイオン水、酸性水を得る電解水生成器において、前記
    電解槽内の電極配置領域に超音波を照射可能に超音波発
    信器を設けたことを特徴とする電解水生成器。
  2. 【請求項2】 前記超音波発信器を前記電解槽へ水を供
    給する水供給管に設け、該水供給管における前記超音波
    発信器の下流側、または上流側部分に、前記超音波発信
    器からの超音波を前記水を通して受信する超音波受信器
    を設けたことを特徴とする請求項1記載の電解水生成
    器。
JP6250012A 1994-09-19 1994-09-19 電解水生成器 Pending JPH0889967A (ja)

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