JPH09150156A - 電解水生成器に於ける生成水の水質調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電池や電圧の検出装置やｐＨの検出装置、或
は、ヒートポンプと云った各種の装置類を一切使用する
ことなく、既成の電解質供給ポンプを制御するだけの比
較的簡単な手段を講じることによって、生成水の水質を
原水の温度に影響されることなく常時一定に保つ。 【解決手段】 電解水生成器１に、電解槽１Ｔに供給す
る原水の水温を測定するサーミスター１０と、測定され
た水温に従って原水の電気伝導度を求め、次いで、この
電気伝導度と予め設定された電気伝導度との差と、この
差に相当する電解質供給量を算出すると共に、定量供給
ポンプ１３を作動して算出した量の電解質を電解槽１Ｔ
に送るように構成した制御装置２とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、飲料水を電気分解
して酸性水とアルカリイオン水を生成する電解水生成器
の技術分野に属するものであって、具体的には、電解水
生成器によって生成された生成水の水質を一定に保つこ
とができる水質調整装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば実開平１−１６３４９
４号公報に記載されているように、直流電圧を印加する
陽極と陰極を備える電解槽を備え、この電解槽で水道水
（原水）を電気分解して酸性水とアルカリイオン水を生
成するように構成した電解水生成器（アルカリイオン水
生成器）が存在する。

【０００３】しかし、上記従来の電解水生成器では、水
道水をそのまま電解槽に給水して電気分解していたた
め、水道水の温度変化に基づく電気伝導度の変化（図２
参照）によって、生成水の水質（ｐＨ及び塩素濃度）を
一定に保つことが非常に難しかった。

【０００４】そこで、特開平５−２４５４７６号公報
に見られるように、水温の変化に応じて電解用電流値を
修正したり、或は、原水の取水流量を検出して、取水量
を補正する手段を講じる。実開平５−８０５８７号公
報に見られるように、電圧検出器と温度センサー及びｐ
Ｈ測定器を用い、測定したｐＨ値に応じて電圧切換スイ
ッチの電圧を制御する手段を講じる。特開平７−２０
４６４５号公報に見られるように、ヒートポンプを用い
て原水の水温を一定に維持する手段を講じる。ことによ
って、上記生成水の水質を一定に保つことが行われてい
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の前
段で述べた手段は、電流値の制御方法が複雑で装置が高
コスト化する問題があり、また、後段で述べた手段では
水温の変化に応じた制御ができない問題があった。

【０００６】更に上記で述べた手段は、電圧検出器と
温度センサーに加えて生成水のｐＨを測定するｐＨ測定
器が必要なため、装置が高コスト化する問題があり、ま
た、上記で述べた手段は水道水の水温を一定の環境温
度に調節するヒートポンプを必要とするため、熱量コス
トが掛る問題があって、いずれも満足し得るものではな
かった。

【０００７】従って本発明の技術的課題は、電流及び電
圧の検出装置やｐＨの検出装置、或は、ヒートポンプと
云った各種の装置類を一切使用することなく、既成の電
解質供給ポンプを制御するだけの比較的簡単な手段を講
じることによって、生成水の水質を原水の温度に影響さ
れることなく常時一定に保つことである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の技術的課題を解決
するために本発明で講じた手段は以下の如くである。

【０００９】飲料水等の原水を電解槽で電気分解するこ
とによって、酸性水とアルカリイオン水を生成するよう
に構成した電解水生成器に於いて、

【００１０】（１） 水温と電気伝導度の関係、及び、
電気伝導度と電解質供給量の関係を夫々記憶したデータ
メモリ部と、原水の温度を測定する原水温度測定手段
と、データメモリ部に記憶したデータに基づいて測定温
度に於ける原水の電気伝導度を求める電気伝導度算出手
段と、算出した電気伝導度と予め設定されている設定電
気伝導度との差を求める電気伝導度補正値算出手段と、
上記のデータメモリ部に記憶したデータに基づいて算出
した電気伝導度の差に相当する電解質供給量を求める電
解質供給量算出手段と、算出した量の電解質を上記の電
解槽に供給する電解質供給手段とを備えること。

【００１１】（２） 原水温度測定手段としてサーミス
ターを使用する一方、電解質供給手段として吐出量を制
御可能にした脈動式の定量供給ポンプを使用するように
構成すること。

【００１２】（３） 電解質として、塩化ナトリウム又
は塩化カリウムの水溶液を使用すること。

【００１３】上記（１）〜（３）で述べた各手段は以下
の如く作用する。

【００１４】上記（１）で述べた手段によれば、原水の
水温が設定値より下がった場合には、水温を測定してそ
の電気伝導度を求め、次いで、この電気伝導度と予め設
定した電気伝導度との差から電解質供給量を求めて、算
出した供給量に相当する電解質を電解槽に供給すること
により、原水の電気伝導度を一定に保つことができるも
のであるから、生成水の水質（ｐＨ及び塩素濃度）を電
解質の供給量を制御するだけの比較的簡単な手段を講じ
るだけで、常に一定に維持することを可能にする。

【００１５】上記（２）で述べた手段によれば、原水の
温度変化をサーミスターが検出すると、その温度差に基
づいて算出された量の電解質を脈動式定量供給ポンプを
制御して電解槽に供給できるものであって、サーミスタ
ーと脈動式定量供給ポンプはいずれも既成のものをその
まま使用できるため、装置全体を比較的低コストに造る
ことを可能にする。

【００１６】上記（３）で述べた手段によれば、電解質
として決められた量の塩化ナトリウム又は塩化カリウム
の水溶液を供給することにより、水温の低下によって変
化した原水の電気伝導度を補正して、一定のｐＨ及び塩
素濃度の酸性水とアルカリイオン水を生成することを可
能にする。

【００１７】以上の如くであるから、上記（１）〜
（３）で述べた手段によって上述した技術的課題を解決
して、前記従来の技術の問題点を解消することができ
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に、上述した本発明に係る電
解水生成器に於ける生成水の水質調整装置の実施の形態
を、添付した図面と共に詳細に説明する。

【００１９】図１は本発明に係る水質調整装置を実施し
た電解水生成器の構成を説明したブロック図で、図中、
符号１で全体的に示したのは飲料水等の原水（水道水）
を電解槽１Ｔで電気分解することによって、酸性水とア
ルカリイオン水を生成する電解水生成器、２はマイクロ
コンピュータを搭載したその制御装置、３は強酸性水用
採水口の途中に設けた３ポート電磁弁、４は強アルカリ
性水用採水口の途中に設けた３ポート電磁弁で、これ等
電磁弁３，４の間に排水口が接続されている。

【００２０】また、原水（水道水）を上記の電解槽１Ｔ
に送る給水ラインＲ１上には、分岐バルブ５、入水口
６、フイルタ７、２ポート電磁弁８、原水の入力量を一
定に保つ減圧弁９、原水の温度を測定するサーミスター
１０、水抜き用の手動バルブ１１が設けられていて、フ
イルタ７で濾過した一定量の原水を電解槽１Ｔに給水す
るように構成されている。

【００２１】Ｒ２は電解質タンク１２に収容した塩化ナ
トリウム又は塩化カリウムの水溶液（電解質）を、脈動
式の定量供給ポンプ１３によって上記原水給水ラインＲ
１を通して電解槽１Ｔ側に定量供給するための電解質供
給ラインで、この供給ラインＲ２上には電解質内の不純
物を除去するフイルタ１４と、逆止弁１５が設けられ、
且つ、供給ラインＲ２の先端は上述したサーミスター１
０と手動バルブ１１の間の給水ラインＲ１に直結されて
いる。

【００２２】本発明では、通信線Ｆ１を通してサーミス
ター１０から送られて来る原水の測定温度に応じて、マ
イクロコンピュータを搭載した制御装置２が電解質の供
給量を演算し、その供給信号を通信線Ｆ２を通して上記
脈動式の定量供給ポンプ１３に送ることにより、このポ
ンプ１３を作動して電解質を電解槽１Ｔ側に定量供給し
て、水温の変化による電気伝導度を補正し、電解槽１Ｔ
で生成される酸性水とアルカリイオン水のｐＨ及び塩素
濃度を一定に保つように構成したものであるが、次に、
上記制御装置２の全体構成を図７に示した構成図を参照
しながら説明する。

【００２３】マイクロコンピュータを搭載した上記の制
御装置２には、水温と電気伝導度の関係、及び、電気伝
導度と電解質供給量の関係を夫々記憶したデータメモリ
部と、制御装置２の中心を成すＣＰＵが具備されてい
る。

【００２４】図２は、一般上水道（原水）の水温変化に
よる電気伝導度の変化の推移を表わした線図であり、ま
た、図３は処理水量が３リットル／分の場合に於ける供
給原水の温度の違い（０℃〜３０℃）による電解質添加
量と電解用水のＥＣ値（電気伝導度）の変化の推移を表
わした線図であって、本発明では、この様なデータによ
って求められた水温と電気伝導度の関係、及び、電気伝
導度と電解質供給量の関係を表わしたデータが、予め上
記のデータメモリ部にプログラムされている。

【００２５】尚、上述した図２及び図３に示した線図に
従えば、例えば原水の測定水温が２０℃で、電気伝導度
の設定値を８０ｍｓ／ｍにしたい時には、原水（水道
水）だけでも図２に示すように１７．２ｍｓ／ｍの電気
伝導度がある関係で、８０−１７．２＝６２．８ｍｓ／
ｍぶんの電解質を加えれば良く、そのためには、図３に
照らして７．２５ｃｃ／分の電解質の添加が必要とな
る。

【００２６】本発明で使用するポンプ１３は脈動式の定
量供給ポンプであって、例えば、最大吐出回数１２０パ
ルス／分、最大吐出量３３ｃｃの範囲内で可変可能な構
成である場合は、上記７．２５ｃｃの電解質を供給する
には２６．４パルス／分で作動すればよいことになる。

【００２７】従って本発明では、図７に示すように制御
装置２を構成する電気伝導度算出手段が、データメモリ
部にプログラムされたデータと原水温度測定手段、即
ち、サーミスター１０が測定した原水の温度に基づいて
原水の電気伝導度（１７．２ｍｓ／ｍ）を求め、更に電
気伝導度補正値算出手段が算出した電気伝導度と基準電
気伝導度との差（６２．８ｍｓ／ｍ）を求め、次いで、
電解質供給量算出手段が同じくデータメモリ部のプログ
ラムデータに照らして両電気伝導度の差（補正値）に相
当する電解質供給量を求め、最後にこの供給信号を電解
質供給手段、即ち、脈動式の定量供給ポンプ１３に送る
ことにより、算出した量の電解質を電解槽１Ｔ側へ供給
することができる。

【００２８】図４は生成器１から得られた酸性水のｐＨ
と塩素濃度の関係を表わした線図であり、また、図５は
電気伝導度と酸性水のｐＨの関係を表わした線図であっ
て、これ等の図面から明らかなように酸性水のｐＨが一
定であれば、図４の記載から塩素濃度が一定でアルカリ
イオン水のｐＨも一定になるから、原水の基準電気伝導
度を８０ｍｓ／ｍに設定したい時には、酸性水のｐＨを
２．５７に設定でき、塩素濃度を２１ｐｐｍに設定する
ことができる。

【００２９】尚、図６は本発明による電解質供給の処理
手順を説明したフローチャートであって、電解質の供給
は図示したステップＳ１〜ステップＳ８の手順に従って
処理される。

【００３０】

【発明の効果】以上述べた次第で、本発明に係る電解水
生成器に於ける生成水の水質調整装置によれば、原水の
測定温度に従って電解質を定量供給するだけの、比較的
簡単な構成によって生成水の水質を一定に保つことがで
きるものであって、装置の製造コストを安くすることが
でき、且つ、電解質の過剰供給もなくして無駄が発生し
ないから、運転コストも安くできる経済性を発揮するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る水質調整装置を備えた電解水生成
器の全体構成を示したブロック図である。

【図２】一般上水道の水温変化による電気伝導度の変化
の推移を表わした線図である。

【図３】供給原水の温度の違いによる電解質添加量と電
解用水の電気伝導度の変化の推移を表わした線図であ
る。

【図４】生成器から得られた酸性水のｐＨと塩素濃度の
関係を説明した線図である。

【図５】電気伝導度と酸性水のｐＨの関係を表わした線
図である。

【図６】本発明による電解質供給の処理手順を説明した
フローチャートである。

【図７】本発明の要部である制御装置の機能を表わした
構成図である。

【符号の説明】

１ 電解水生成器 １Ｔ 電解槽 ２ 制御装置 Ｒ１ 原水の給水ライン １０ サーミスター Ｒ２ 電解質の供給ライン １２ 電解質タンク １３ 脈動式の定量供給ポンプ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 飲料水等の原水を電解槽で電気分解する
   ことによって、酸性水とアルカリイオン水を生成するよ
   うに構成した電解水生成器に於いて、 水温と電気伝導度の関係、及び、電気伝導度と電解質供
   給量の関係を夫々記憶したデータメモリ部と、原水の温
   度を測定する原水温度測定手段と、データメモリ部に記
   憶したデータに基づいて測定温度に於ける原水の電気伝
   導度を求める電気伝導度算出手段と、算出した電気伝導
   度と予め設定されている設定電気伝導度との差を求める
   電気伝導度補正値算出手段と、上記のデータメモリ部に
   記憶したデータに基づいて算出した電気伝導度の差に相
   当する電解質供給量を求める電解質供給量算出手段と、
   算出した量の電解質を上記の電解槽に供給する電解質供
   給手段とを備えて成ることを特徴とする電解水生成器に
   於ける生成水の水質調整装置。
2. 【請求項２】 原水温度測定手段としてサーミスターを
   使用する一方、電解質供給手段として吐出量を制御可能
   にした脈動式の定量供給ポンプを使用するように構成し
   たことを特徴とする請求項１記載の電解水生成器に於け
   る生成水の水質調整装置。
3. 【請求項３】 電解質として、塩化ナトリウム又は塩化
   カリウムの水溶液を使用することを特徴とする請求項１
   又は２記載の電解水生成器に於ける生成水の水質調整装
   置。