JPH09234469A

JPH09234469A - 電解水生成装置

Info

Publication number: JPH09234469A
Application number: JP8214654A
Authority: JP
Inventors: Motoyoshi Nakano; 源喜中野; Yutaka Uratani; 豊裏谷; Kinji Hida; 金治肥田
Original assignee: Techno Excel KK; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Techno Excel KK; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1995-12-25
Filing date: 1996-08-14
Publication date: 1997-09-09
Anticipated expiration: 2016-08-14
Also published as: JP3766848B2

Abstract

(57)【要約】【課題】止水時に電解槽から残留水がすぐに抜けず、か
つ各吐出管を通る電解水の流量に変化を与えないように
した電解水生成装置を提供する。【解決手段】電解槽１０は電解隔膜１１を介して形成し
た一対の電極室１２Ａ，１２Ｂを備え、一方の電極室１
２Ａまたは１２Ｂにおいてアルカリ性水を生成するとと
もに他方の電極室１２Ｂまたは１２Ａにおいて酸性水を
生成する。吐出管５１は吐出口を電解槽１０よりも高い
位置に備える。吐出管５２，５３は吐出口を電解槽１０
よりも低い位置に備える。電解槽１０への通水が停止す
ると両電極室１２Ａ，１２Ｂは流路切換弁５４、５５を
介してそれぞれ吐出管５２，５３に接続される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水道水のような原
水を電解することによりアルカリ性ないし酸性の電解水
を連続的に生成する電解水生成装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、安全でおいしくしかも健康に良い
と考えられる水が求められている。このような水とし
て、水道水のような原水を電解して得られる弱アルカリ
性の電解水が注目され、一般家庭や料理店などに電解水
生成装置が普及し始めている。電解水生成装置は原水を
電解することによって、アルカリ性ないし酸性の水を生
成するものである。弱アルカリ性の電解水（以下では、
アルカリイオン水という）は飲用にすれば胃酸を押さえ
る制酸の効果が得られ、また料理用に用いると食品を膨
潤させる効果が得られる。ここで、膨潤とは、野菜の組
織が軟化し細胞間を結合しているペクチン質の分解が促
進されやわらかくなることを意味する。ｐＨ値が５．０
〜６．０程度の弱酸性の電解水（以下では、酸性イオン
水という）はアストリンゼン効果（収斂作用）があるか
ら化粧用に用いることが可能である。さらに、ｐＨ値が
３〜４程度の強酸性の電解水は飲用や料理用に用いるこ
とはできないが、まな板やふきんの洗浄殺菌用や茶渋落
としに利用することができ、しかも、このような酸性度
の高い水（以下では、強酸性水という）は数日間放置し
ておけば強酸性水中の水素イオンが空気中の酸素と結合
して中和され酸性を呈さなくなるから、環境汚染がほと
んど生じないものである。さらに、強アルカリ性の電解
水（以下では、強アルカリ性水という）や、ｐＨ値が
２．７以下で酸化還元電位が１１００ｍＶ以上となる酸
化性の強い電解水（以下では、強酸化水という）を生成
することも可能である。強酸化水はアトピー性皮膚炎の
治療や殺菌用として種々の利用が試行されている。

【０００３】電解水生成装置としては、図１４に示すよ
うな構成のものがある。図では電解水生成装置のうちで
説明に必要な要部のみを示しているが、実際には、水道
水（市水）などの原水を浄化する浄水装置を備える。ま
た、上述した電解水のうちのどのようなものを生成する
かに応じて電解質を原水に添加するための電解質供給装
置が必要に応じて設けられる。図の構成では、電解によ
って原水をアルカリ性水と酸性水とに分離する電解槽１
０と、電解槽１０において分離されたアルカリ性水と酸
性水との水質を測定する水質測定装置３０とを備える。
また、電解槽１０の流出口１５Ａ，１５Ｂには４ポート
２位置切換弁よりなる流路切換弁５４が設けられ、流路
切換弁５４の一方の出力ポートには水質測定装置３０を
介して吐出管５１が連通し、流路切換弁５４の他方の出
力ポートには吐出管５３が接続される。

【０００４】電解槽１０の内部は、イオンが通過可能な
電解隔膜１１により２つの電極室１２Ａ，１２Ｂに仕切
られる。各電極室１２Ａ，１２Ｂにはそれぞれ電極１３
Ａ，１３Ｂが配設される。各電極室１２Ａ，１２Ｂの流
入口１４Ａ，１４Ｂには同じ水を導入する場合と、一方
の流入口１４Ａにのみ電解質を添加した水を導入する場
合とがある。また、後述する逆電洗浄処理後に、電解槽
１０の内部の水は流入口１４Ａから電磁弁よりなる排水
弁２４を介して吐出管５３より排出される。

【０００５】ここにおいて、吐出管５１は電解槽１０よ
りも上方に吐出口を有し、吐出管５３は電解槽１０より
も下方に吐出口を有している。つまり、通常は吐出管５
１を通して吐出される水を利用に供し、吐出口５３を通
して吐出される水は捨てたり飲用や料理用ではないよう
な用途に利用することになる。吐出管５１を通してアル
カリ性水を吐出させる場合には、電極１３Ａが正極とな
り電極１３Ｂが負極となるように両電極１３Ａ，１３Ｂ
の間に電圧を印加し、また流路切換弁５４は電解槽１０
の流出口１５Ｂが水質測定装置３０に連通するように設
定する。つまり、図１４に実線の矢印で示すように流路
切換弁５４を設定する。また、吐出管５１を通して酸性
水を吐出させる場合には、両電極１３Ａ，１３Ｂの間に
印加する電圧の極性は変えずに流路切換弁５４を切り換
える。つまり、図１４に破線の矢印で示すように、電解
槽１０の流出口１５Ｂを吐出管５３に連通させるのであ
る。ここに、流路切換弁５４はスプール弁であって直流
電動機５６を駆動源として駆動される。また、電極１３
Ａ，１３Ｂに印加する電圧や直流電動機５６の制御には
図示していないマイクロコンピュータよりなる切換制御
手段が用いられる。

【０００６】ところで、上述のような構成では、電解水
の生成を継続していると、電極１３Ａ，１３Ｂにカルシ
ウム化合物が付着する。これは、原水には炭酸水素カル
シウムや硫酸カルシウムのようなカルシウム化合物が含
まれており、電解を長く継続するとこれらのカルシウム
化合物がスケールとして電極１３，１３Ｂに付着するか
らである。この種のカルシウム化合物は絶縁性を有して
いるから、スケールが溜まってくると電極１３Ａ，１３
Ｂの間に電流が流れにくくなり、電解が妨げられること
になる。とくに、アルカリイオン水を利用する場合に
は、日本人の食生活に不足していると言われているカル
シウムを添加することが多く、その目的のために電解質
供給装置によって乳酸カルシウムのようなカルシウム化
合物を添加した後に電解することが考えられている。こ
のようにカルシウム化合物を添加すると、電極１３Ａ，
１３Ｂにはスケールが形成されやすくなる。

【０００７】そこで、電極１３Ａ，１３Ｂに付着したス
ケールを除去するために、電解槽１０への通水を停止し
た後に、両電極１３Ａ，１３Ｂに印加する電圧の極性を
逆転させ、電極１３Ａ，１３Ｂや電解隔膜１１に付着し
ているスケールを溶解して除去することが考えられてい
る（この処理を以下では逆電洗浄処理という）。また、
このようにしてスケールの溶解した水は排水弁２４を開
放することによって吐出管５３から外部に放出される。
ここで、通水の停止後に排水弁２４を開くのは、電解槽
１０への通水が停止した後には電解槽１０から水を抜い
ておかなければ残留水に雑菌が繁殖するからでもあり、
排水弁２４を開くことはスケールの溶解した水を排出
し、かつ残留水を排水することになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した電
解水生成装置では、アルカリイオン水を吐出管５１を通
して吐出させるから、電解水の誤用が生じないように、
吐出管５１と吐出管５３との吐出口は充分に離して位置
させてある。つまり、電解水生成装置のハウジング１の
下部から吐出管５３を引き出すようにして、吐出管５３
を通る水を利用しにくくしてある。このため、吐出管５
３の吐出口は電解槽１０よりも低く位置することにな
る。また、吐出管５１は吐出口が電解槽１０よりも高く
位置することが多い。

【０００９】吐出管５１と吐出管５３との吐出口は上述
のような位置関係であるから、電解槽１０への通水を停
止すると、吐出管５１に残留する水が電解槽１０に戻
り、電解槽１０の残留水が吐出管５３から排出されるこ
とになる。つまり、サイホン現象が生じて電解槽１０の
残留水の一部が吐出管５３から排出されることになる。
残留水の排出は電解槽１０の中の残留水の液面が電解槽
１０の中での吐出管５３の開放端の高さ位置に下がるま
で続き、吐出管５３と電極１３Ａ，１３Ｂとの位置関係
によっては、残留水の減少によって電極１３Ａ，１３Ｂ
の一部や電解隔膜１１の一部が空気中に露出することに
なる。スケールの付着した電極１３Ａ，１３Ｂや電解隔
膜１１が空気中に露出すると、スケールに含まれるカル
シウムイオンと空気中の炭酸ガスと結合して炭酸カルシ
ウムが生成される。炭酸カルシウムは溶解度が低くイオ
ン化しにくいから逆電洗浄処理では除去するのが難し
い。

【００１０】したがって、電極１３Ａ，１３Ｂや電解隔
膜１１に付着した炭酸カルシウムは、電解槽１０にクエ
ン酸を入れることによって除去したり、ブラシでこすっ
て除去しているのが現状である。とくに、炭酸カルシウ
ムの付着量が多くなるとクエン酸でも除去するのは難し
く、ブラシでこすることによってしか除去することがで
きなくなる。

【００１１】そこで、通水を停止したときに電極１３
Ａ，１３Ｂに逆電圧を印加した後に排水弁２４を開放す
るまでは、電解槽１０の残留水が減少することがなく吐
出管５３からの水を外部に排出しないように、抵抗弁５
８を吐出管５３の中間部に設けることが考えられてい
る。抵抗弁５８は、弁体をばね付勢したものであって、
通水時に抵抗弁５８のばね圧以上の水圧があれば吐出管
５３からの吐水を可能とする。一方、止水時に抵抗弁５
８に対して図の上方の水頭圧がばね圧以下であれば吐出
管５３からの吐水を阻止する。ところが、通水時の水圧
がばね圧に近い場合には吐出管５３から吐水しにくくな
り、ばね圧のばらつきによっては吐水されずに吐出管５
１からアルカリ性水と酸性水とが混合されて吐出される
可能性が生じる。

【００１２】しかして、このような構成を採用すると、
吐出管５１と吐出管５３との流量比が変化することにな
り、電解槽１０の設計が難しくなるという問題が生じ
る。本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、そ
の主な目的は、止水時に電解槽から残留水がすぐに抜け
ることがないようにし、かつ各吐出管を通る電解水の流
量に変化を与えないようにすることにあり、他の目的
は、電解槽の各電極室に導入される水に必要に応じて電
解質を添加することができるようにし、かつ電解質の種
類に応じて電解槽への流路が自動的に選択されるように
した電解水生成装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、電解
隔膜を介して形成した一対の電極室にそれぞれ水を流入
させ各電極室に設けた電極間に電圧を印加して水を電解
することにより、一方の電極室においてアルカリ性水を
生成するとともに他方の電極室において酸性水を生成
し、アルカリ性水と酸性水との電解水を各電極室にそれ
ぞれ設けた流出口から各別に流出させる電解水生成装置
において、吐出口を電解槽よりも高い位置に備える第１
の吐出管と、吐出口を電解槽よりも低い位置に備える第
２および第３の吐出管と、４ポート２位置切換弁よりな
り各電極室の流出口にそれぞれ入力ポートが結合される
とともに一方の出力ポートが第３の吐出管に接続された
第１の流路切換弁と、３ポート２位置切換弁よりなり第
１の流路切換弁の他方の出力ポートを第１の吐出管と第
２の吐出管との一方に選択的に連通させる第２の流路切
換弁と、電解槽への通水の有無を検出する通水検出手段
と、通水検出手段により電解槽への通水の停止が検出さ
れると第１の流路切換弁の上記他方の出力ポートを第２
の吐出管に連通させるように第２の流路切換弁を設定す
る切換制御手段とを備えるのである。

【００１４】この構成によれば、電解槽への通水の停止
に伴って電解槽に対して第２の吐出管と第３の吐出管と
を接続するのであり、両吐出管の吐出口は電解槽よりも
下方に設けられているから、電解槽の中の残留水がサイ
ホン現象によって抜けることがなく、電極や電解隔膜へ
の炭酸カルシウムの付着を防止することができる。請求
項２の発明は、請求項１の発明において、第１の流路切
換弁と第２の流路切換弁とは共通の器体内に２個のスプ
ールを設けたスプール弁よりなり、両スプール弁は共通
の電動機を駆動源とし連動するように駆動されるのであ
る。

【００１５】この構成では、２個の流路切換弁を１つの
器体に収納し、かつ１つの電動機により駆動するから、
駆動源が少なく制御が容易になるとともに小型化が可能
になる。請求項３の発明は、請求項１または請求項２の
発明において、少なくとも一方の電極室に通水される水
に電解質を添加する電解質供給装置を設け、電解質供給
装置は、電解質を収納する容器と、前記容器が着脱自在
に装着されるジャケットとを備え、ジャケットは、水が
導入される導入路と、各電極室にそれぞれ連通する一対
の排出路と、導入路と一方の排出路とを連通させるバイ
パス路とを備え、容器には、電解質が添加された水を前
記一方の排出路に流出させないように流路を選択する形
状の第１の容器と、バイパス路への通水を禁止するよう
に流路を選択する形状の第２の容器とがあり、電解質の
種類に応じて第１の容器と第２の容器とが選択されるの
である。

【００１６】この構成によれば、何ら電気的手段を用い
ることなく所定形状の容器をジャケットに装着するだけ
で電解槽への水の流路を切り換えることができる。しか
も、電解質に応じて容器を選択すれば、その電解質を用
いるときに形成すべき流路を選択することができるか
ら、電解質を選択することによって各種目的の電解水を
生成することが可能になる。つまり、１台の電解水生成
装置で多種類の目的に使用することができる。

【００１７】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、電解槽への水の流路上に通水検出手段として流量セ
ンサを設けるとともに、電解槽の下部と第３の吐出管と
の間の流路上に排水弁を設け、切換制御手段は、流量セ
ンサの出力に基づいて止水を検出すると、排水弁を閉じ
た状態で第１の流路切換弁の上記他方の出力ポートを第
２の吐出管に連通させるように第２の流路切換弁を設定
するとともに、電解時とは逆極性の電圧を電極間に印加
し、その後、第１の流路切換弁の上記他方の出力ポート
を第１の吐出管に連通させるように第２の流路切換弁を
設定した状態で排水弁を開放させるものである。

【００１８】この構成は、電解時とは逆極性の電圧を電
極間に印加する逆電洗浄処理を施すことによって電極に
付着したスケールを除去するものであり、逆電洗浄処理
に際しては排水弁を閉じた状態で第１の流路切換弁の上
記他方の出力ポートを第２の吐出管に連通させるように
第２の流路切換弁を設定するから、サイホン現象が生じ
ないのであって、逆電洗浄処理の期間において電解槽か
ら水が流出するのを防止することができる。しかも、逆
電洗浄処理後には排水弁を開いて電解槽の残留水を排出
するから、電解槽に水が残留して雑菌が繁殖するのを防
止することができる。

【００１９】請求項５の発明は、請求項４の発明におい
て、止水の検出から所定時間の経過後に電極間に逆極性
の電圧を印加するものである。この構成によれば、止水
後に短時間の間に再び通水するような場合に、電極間に
すでに逆極性の電圧が印加されているという事態を回避
することができ、止水後の短時間内であれば電極間への
逆電圧の印加によるスケールの除去処理が終了するのを
待つことなく電解水を得ることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本実施形態の電解水生成装置は、
図１、図２に示すように、電解槽１０および浄水装置２
０を備え、水道水などの原水が浄水装置２０に通水され
て浄化され、浄水装置２０から流出する浄水が電解槽１
０において電解され、アルカリ性水と酸性水とを連続的
に生成するものである。ここでは原水を水道水としてお
り、カラン６０に取り付けた水路切換装置６１を通して
浄水装置２０に水道水が導かれる。水路切換装置６１は
２つのポート６２，６３を備え、切換レバー６４の操作
により水道水をそのまま吐出させる状態と浄水装置２０
に導く状態とを切り替えることができるようになってい
る。

【００２１】また、電解槽１０で生成された電解水の流
出経路にはアルカリ性水の水質を電気的に測定する水質
測定装置３０が配置されている。水質測定装置３０とし
ては電気化学的原理によりｐＨ、酸化還元電位、特定の
イオンのイオン濃度、残留塩素濃度を測定するものや電
気伝導率を測定するものを用いることができる。ここで
は、水質測定装置３０としてｐＨセンサ３１と、酸化還
元電位センサ３２とを備えるものを用いる。

【００２２】浄水装置２０への原水の流路上には、サー
ミスタよりなる温度センサ２１と、定流量弁２２とが配
置される。温度センサ２１は流入する原水の温度を検出
し、所定温度以上の湯が通水されたときには後述する制
御部を介して音響的に警報を発するようにしてある。ま
た、定流量弁２２は過剰な水圧が浄水装置２０以降の水
路に作用するのを防止するために設けてある。浄水装置
２０は、活性炭（抗菌処理されている）からなる濾材と
中空糸膜からなる濾材とを収めたカートリッジを内部に
備え、カートリッジの交換によって濾材を交換すること
ができるように構成されている。

【００２３】電解槽１０はその内部に、電解隔膜１１に
囲まれた第１の電極室１２Ａと、電解隔膜１１の外側で
ある第２の電極室１２Ｂとを備え、各電極室１２Ａ，１
２Ｂ内にはそれぞれ電極１３Ａ，１３Ｂが配置される。
また、各電極室１２Ａ，１２Ｂは下端部にそれぞれ流入
口１４Ａ，１４Ｂを備え、また上端部にそれぞれ流出口
１５Ａ，１５Ｂを備える。

【００２４】浄水装置２０と電解槽１０との間の流路上
には流量センサ２３と電解質供給装置４０とが配置され
る。電解質供給装置４０の内部の流路については後述す
るが、電解質供給装置４０の内部で２系統に分流され、
その一方は流入口１４Ａより第１の電極室１２Ａに導入
され、他方は流入口１４Ｂより第２の電極室１２Ｂに導
入される。また、流入口１４Ｂへの流路は電磁弁である
排水弁２４を通して吐出管５３に接続されている。つま
り、吐出管５３は基本的には使用に供されることのない
不要な水を廃棄する目的で設けられている（必要があれ
ば使用してもよい）。

【００２５】電解槽１０の流出口１５Ａ，１５Ｂは、流
路切換弁５４を通して吐出管５３および水質測定装置３
０に接続され、流出口１５Ｂを吐出管５３に接続すると
ともに流出口１５Ａを水質測定装置３０に接続する状態
と、流出口１５Ｂを水質測定装置３０に接続するととも
に流出口１５Ａを吐出管５３に接続する状態とを切り換
える。水質測定装置３０は流路切換弁５５を介して吐出
管５１，５２に接続され、水質測定装置３０を通った電
解水はいずれかの吐出管５１，５２から選択的に吐出さ
れる。電解槽１０と吐出管５１〜５３との間の流路を図
示すれば、図３のようになる。図１、図２では電解隔膜
１１を電極１３Ａを囲むようにして図示してあるが、図
３では電解隔膜１１を電極１３Ａ，１３Ｂの間に設けた
形で簡略化して図示してある。

【００２６】流路切換弁５４，５５は直流電動機５６を
駆動源とし、ギアボックス（図示せず）に収納した適宜
の歯車群よりなる動力伝達機構を介して直流電動機５６
により駆動されるスプール弁であって、両流路切換弁５
４，５５は共通の直流電動機５６により駆動される。つ
まり、各別に駆動源を設ける場合に比較して小型化する
ことができる。しかも、２つの流路切換弁５４，５５を
近接して配置し直流電動機５６および歯車群とともにユ
ニット化することでハウジング１への収納配置が容易に
なり、またあらかじめユニットを組み立てておくことで
部品点数が低減することになる。部品点数が低減すれば
組立工数の削減につながり、また在庫スペースの低減に
もつながる。さらに、部品の小型化によって装置全体の
小型化が可能になる。

【００２７】流路切換弁５４は４ポート２位置切換弁で
あり、流路切換弁５５は３ポート２位置切換弁よりな
る。両流路切換弁５４，５５は、図５、図７に示すよう
に、連続一体の１つの器体８１の中に２本のスプール８
２，８３を収納して、各スプール８２，８３をそれぞれ
流路切換弁５４，５５の構成要素に用いたものであり、
器体８１には枠体８４が設けられ、枠体８４には歯車群
が保持される。歯車群は、図４、図６に示すように、各
スプール８２，８３の軸に結合された大径歯車８５ａ
（図４、図６にはスプール８３の軸に結合した大径歯車
８５ｂ（図５、図７参照）は省略してあるが、大径歯車
８５ａと同歯数であり、大径歯車８５ａに噛合してい
る）と、大径歯車８５ａに噛合する中径歯車８６と、中
径歯車８６に噛合する小径歯車８７とを備える。直流電
動機５６の回転軸には出力歯車が結合され、その出力歯
車が小径歯車８７に噛合する。したがって、直流電動機
５６の回転軸が回転すれば、大径歯車８５ａ，８５ｂが
回転し、大径歯車８５ａ，８５ｂとスプール８２，８３
との間に介在させてあるカム機構（図示せず）によりス
プール８２，８３は軸方向に往復移動する。さらに、大
径歯車８５ａには磁石片８８が固着され、枠体８４の２
箇所にはリードスイッチ８９ａ，８９ｂが固定されてお
り、大径歯車８５ａが回転するときの磁石片８８の位置
をリードスイッチ８９ａ，８９ｂにより検出することに
よって、スプール８２，８３の位置を検出するようにな
っている。

【００２８】いま、図４のように大径歯車８５ａを左回
りに回転させるとする。このとき、大径歯車８５ｂは右
回りに回転することになる。つまり、スプール８２が図
５の右向きに移動し、スプール８３が図５の左向きに移
動する。こうして磁石片８８がリードスイッチ８９ａに
より検出されると直流電動機５６が停止するように制御
され、停止位置においてスプール８２，８３は図５の位
置に位置し、図に実線矢印で示す流路が形成される。こ
の状態は電極室１２Ｂからの電解水を水質測定装置３０
に通した後に吐出管５１を通して吐出させる状態であっ
て、電極室１２Ｂではアルカリイオン水を生成する場合
に対応する。このとき、吐出管５３を通して強酸性水が
吐出される。なお、図５、図７において、符号１５
Ａ′，１５Ｂ′，５１′，５２′，５３′は、それぞれ
流出口１５Ａ，１５Ｂ、吐出管５１〜５３に接続される
接続管を示す。

【００２９】しかして、電解槽１０への通水を停止した
ときには、図６、図７に示すように、大径歯車８５ａを
右回りに回転させてスプール８２を図７の左端に位置さ
せ、スプール８３を図７の右端に位置させる。このと
き、吐出管５１と電解槽１０との間は遮断され、電解槽
１０の流出口１５Ａ，１５Ｂにはそれぞれ吐出管５２，
５３が連通することになる。ここに、吐出管５２，５３
の吐出口はともに電解槽１０よりも低い位置に設けられ
ているから、電解槽１０への通水を停止しても吐出管５
２，５３を通して電解槽１０に空気が入ることがなく、
結果的にサイホン現象による残留水の減少を防止するこ
とができる。つまり、電極１３Ａ，１３Ｂや電解隔膜１
１が空気に晒されて炭酸カルシウムが付着するのを防止
することができ、電極１３Ａ，１３Ｂの間に逆極性の電
圧（電解槽１０の大きさなどに依存するが、たとえば４
０Ｖ）を印加することでスケールを容易に除去すること
ができるのである。その後、流路切換弁５４，５５を図
１のように切り換えると同時に排水弁２４を開くと、吐
出管５１から空気が流入し、カルシウムイオンを含む残
留水を吐出管５３を通して排水して電解槽１０から残留
水を排出することができる。このようにして、残留水に
雑菌が繁殖して腐敗するのを防止することができる。

【００３０】上述の動作はアルカリイオン水を利用する
場合の動作であるが、酸性イオン水を利用する場合に
は、両電極１３Ａ，１３Ｂに印加する電圧を逆極性にす
る。つまり、電極１３Ａを負極とし、電極１３Ｂを正極
とするのである。このとき、流路切換弁５４，５５は図
４、図５の状態に設定する。つまり、電極室１２Ｂで弱
酸性の電解水を生成し、これを吐出管５１を通して吐出
させる。また、電極室１２Ａで生成された電解水は吐出
管５３を通して吐出させる。この場合も電解槽１０への
通水を停止したときに、流路切換弁５４，５５を図６，
図７の位置に設定することによって電解槽１０の残留水
が抜けるのを防止することができ、この状態で両電極１
３Ａ，１３Ｂに電解水の生成時とは逆極性の電圧を印加
してスケールを除去することができる。もちろん、スケ
ールの除去後には排水弁２４を開放して残留水を排出す
る。

【００３１】上述したサーミスタ２１から流路切換弁５
４，５５までの流路上の部材はハウジング１に収納さ
れ、ハウジング１からは３本の吐出管５１〜５３が引き
出される。ここに、吐出管５１にはフレキシブルパイプ
を用いる。また、カラン６０からの原水を取り込むため
のホースもハウジング１から引き出される。電解質供給
装置４０は、図８に示すように、電解質４３を入れた非
金属材料よりなる筒状の容器４２ａ，４２ｂをジャケッ
ト４１内に装着する構成を有している。本実施形態では
アルカリイオン整水器と強酸化水生成装置との両方の機
能を有するから、どちらの機能として用いるかに応じて
電解質４３の種類が選択される。つまり、飲用であるア
ルカリイオン水や洗顔用などの酸性イオン水、あるいは
強酸性水を生成するときには電解質４３として乳酸カル
シウムなどを用い、強酸化水を生成する際には電解質４
３として塩化ナトリウムなどを用いる。そこで、電解質
４３の種類に応じて形状の異なる容器４２ａ，４２ｂを
ジャケット４１に収納し、容器４２ａ，４２ｂに応じて
ジャケット４１の中での流路が変更されるようにしてあ
る。

【００３２】具体的に説明すると、ジャケット４１は水
の流入する１本の導入路管４１ａと２本の排出路管４１
ｂ，４１ｃとを備え、導入路管４１ａと一方の排出路管
４１ｂとの間はバイパス路管４１ｄを通して連通してい
る。一方、アルカリイオン水を生成する際に用いる容器
４２ａは、図９（ａ）のように両排出管路４１ｂ，４１
ｃにそれぞれ連通する開口４４ａ，４４ｂが形成されて
いる。また、強酸化水を生成する際に用いる容器４２ｂ
は、図９（ｂ）のように両排出路管４１ｂ，４１ｃにそ
れぞれ連通する開口４４ａ，４４ｂに加えて底壁の中央
部から延長された導入筒４４ｃを備える。導入筒４４ｃ
は導入路管４１ａに挿入したときに先端部がバイパス路
管４１ｄを閉塞する長さを有する。

【００３３】したがって、アルカリイオン水、酸性イオ
ン水、強酸性水などを生成する際には、図８（ａ）のよ
うに容器４２ａをジャケット４１に装着する。この状態
では、流量センサ２３を通り導入路４１ａからジャケッ
ト４１に導入された浄水はバイパス路管４１ｄを通して
排出路管４１ｂに送られるとともに、バイパス路管４１
ｄを通して容器４２ａに送られたのち排出路管４１ｃか
ら排出される。すなわち、排出路管４１ｂに連通する電
解槽１０の流入口１４Ｂに導かれるとともに、電解質４
３を通り排出路４１ｃを通って電解槽１０の流入口１４
Ａに導かれる。つまり、この状態においては、電解槽１
０の流入口１４Ａには電解質４３を通した水が導入さ
れ、流入口１４Ｂには電解質４３を通らない水が導入さ
れることになる。

【００３４】一方、強酸化水を生成する際には、図８
（ｂ）のように容器４２ｂをジャケット４１に装着す
る。このとき、導入筒４４ｃによってバイパス路管４１
ｄが閉塞されるから、導入路管４１ａからジャケット４
１に流入する水はバイパス路管４１ｄへの流入が禁止さ
れて導入筒４４ｃを通して容器４２ｂに直接導入され、
その後、排出路管４１ｂおよび排出路管４１ｃに分流さ
れることになる。つまり、排出路管４１ｂに接続された
電解槽１０の流入口１４Ｂと、排出路管４１ｃに接続さ
れた電解槽１０の流入口１４Ａとにはそれぞれ容器４２
ｂ内の電解質４３に接触した水が導入される。

【００３５】ここにおいて、ジャケット４１の外側面に
は高周波発振型の近接スイッチ４５が取り付けられてお
り、容器４２ｂには帯状に形成した検出用金属片４６が
取り付けられている。しかして、容器４２ｂをジャケッ
ト４１に装着すれば、近接スイッチ４５において容器４
２ｂの装着が検出されるから、検出用金属片４６を識別
手段として容器４２ａ，４２ｂの種別を識別させること
ができる。したがって、近接スイッチ４５の出力を後述
する制御部に与えることにより、アルカリイオン水、酸
性イオン水、強酸性水などを生成する状態か、強酸化水
を生成する状態かを制御部に指示することができる。

【００３６】容器４２ａ，４２ｂの種別を識別する手段
としては、近接スイッチ４５に代えて磁気センサ（リー
ドスイッチやホール素子）を設け、検出用金属片４６に
代えて永久磁石を設けてもよい。また、マイクロスイッ
チのような機械的スイッチを用いて容器４２ａ、４２ｂ
の種別を判別するようにしてもよい。ところで、電解槽
１０に設けた各電極１３Ａ，１３Ｂに印加する電圧の極
性や大きさは、図１０に示す制御部により制御される。
この制御部は、１チップマイクロコンピュータ（以下、
マイコンという）７１を用いて構成される。マイコン７
１には操作表示部７２が接続され、操作表示部７２は電
源スイッチのほか、アルカリ性水、酸性水の生成の選択
やｐＨの調整などの各種操作を行なうためのスイッチ群
７２ａと、液晶表示器および発光ダイオードよりなる表
示部７２ｂとを備える。マイコン７１は、スイッチ群７
２ａの指示と上述した水質測定装置３０と流量センサ２
３と近接スイッチ４５との出力に基づいて、電極１３
Ａ，１３Ｂへの印加電圧の大きさや極性、流路切換弁５
４，５５の切換、排水弁２４の開閉などを制御する。す
なわち、マイコン７１に設けた比較部７１ａにおいて、
水質測定装置３０により測定したｐＨをあらかじめ設定
した設定値と比較し、ＰＷＭ制御を行なうスイッチング
電源７３をフィードバック制御することにより、ｐＨが
目標値に一致するように電極１３Ａ，１３Ｂに印加する
電圧を調節する。また、電極１３Ａ，１３Ｂへの印加電
圧の極性はリレー接点ｒ₁，ｒ₂により切り換えられ
る。

【００３７】次に、電極１３Ａ，１３Ｂの間の印加電圧
をフィードバック制御することによりｐＨを目標値に保
つように制御する手順について概説する。本実施形態に
おいては、電極１３Ａ，１３Ｂに印加する電圧Ｖｍがｐ
Ｈの目標値ｐＨＭに対応して設定してあり、目標値ｐＨ
Ｍを設定して通電すると図１１のように、電極１３Ａ，
１３Ｂの印加電圧はまずＶｍに設定される。その後、ｐ
Ｈがほぼ安定するまで（２秒間の変動値が±０．１ｐＨ
になるまで）電極１３Ａ，１３Ｂの印加電圧はＶｍに保
たれる。こうしてｐＨが安定状態になると、この時点で
のｐＨ（＝ｐＨＡ）と目標値ｐＨＭとの偏差ΔｐＨを求
め（実際にはｐＨセンサ３１の出力電圧の差を用い
る）、図１１に示すような特性曲線に基づいて、電圧Ｖ
ｍに対応するｐＨ値から偏差ΔｐＨだけｐＨ値をずらし
たときの印加電圧Ｖｎ（＝Ｖｍ−ΔＶ）を求め、この電
圧Ｖｎを電極１３Ａ，１３Ｂ間に印加する。このような
制御を偏差ΔｐＨが±０．２ｐＨ以内になるまで繰り返
し、以後はその電圧を維持する。

【００３８】上述のように偏差ΔｐＨが±０．２ｐＨ以
内になった後でも流量の変動などの外乱によってｐＨが
変動するから、偏差ΔｐＨが目標値ｐＨＭに対して±
０．２ｐＨの範囲を逸脱したときには、上記処理を行な
い、偏差ΔｐＨに応じた印加電圧を求めて偏差ΔｐＨが
±０．２ｐＨ以内に納まるまで制御を繰り返す。このよ
うな手順でフィードバック制御を行なえば、図１１に示
すｐＨ値の変化からも推察されるようにオーバーシュー
トが少なくなり、ｐＨが短時間で目標値ｐＨＭに収束す
る。とくに、偏差ΔｐＨを上述のようにｐＨ値が安定し
た時点で求めているから、外乱が入らなければ偏差Δｐ
Ｈに基づく印加電圧の補正は１回程度で済んでしまうこ
とになり、この点からも目標値ｐＨＭに短時間で収束さ
せることができるのである。

【００３９】さらに、目標値ｐＨＭが異なる場合、つま
りアルカリイオン水、酸性イオン水、強酸性水ないし強
酸化水を得る場合とでは、それぞれの電解時における副
反応（たとえば塩素イオンの酸化反応など）が異なり反
応時間に差があるから、目標値ｐＨＭ（ここでは、アル
カリイオン水、酸性イオン水、強酸化水をそれぞれ生成
する各状態）ごとに最適な特性曲線を用意しておき、各
状態に応じて対応する特性曲線を用いてフィードバック
制御する。ちなみに、図１２に示す曲線イがアルカリイ
オン水用、ロが酸性イオン水用、ハが強酸化水用であ
る。

【００４０】上述のように特性曲線を選択することによ
り、目標値ｐＨＭの変化に対するｐＨの立ち上がり特性
を適正に制御することになり、目標値ｐＨＭがどのよう
な値であっても、吐出する電解水のｐＨ値を目標値ｐＨ
Ｍに迅速に収束させることができる。なお、上記した特
性曲線イ、ロ、ハは、次式で近似的に表すことができ
る。ＶｐＨｖ＝Ａ＋Ｂ loge Ｖただし、ＶｐＨはｐＨセンサ３１の出力電圧、Ｖは電極
１３Ａ，１３Ｂに印加する電圧、Ａ，Ｂは各状態毎に設
定される定数である。

【００４１】また、変動が±０．１ｐＨ以内となる安定
状態が１０秒以上継続するときには、その電圧値とｐＨ
値とをマイコン７１に付設したメモリ７４に格納する。
メモリ７４に格納した値は、止水後に再び通水されたと
きに参照され、メモリ７４に格納されている電圧値が電
極１３Ａ，１３Ｂにただちに印加される。この制御によ
り通水を再開した後の目標値ｐＨＭへの収束時間がより
短縮される。メモリ７４の内容は上述した条件が満たさ
れるたびに書き換えられる。また、メモリ７４の内容を
書き換える代わりに、目標値ｐＨＭごとに設定してある
電圧値を書き換えるようにしてもよい。

【００４２】ところで、止水後に逆電洗浄処理（電極１
３Ａ，１３Ｂに逆極性の電圧を印加する処理）が終了し
た後には電解槽１０内の水は排水されているから、この
状態から通水を開始しても電解槽１０に水が満たされて
さらにｐＨセンサ３１に至るまでには時間遅れがある。
また、目標値ｐＨＭを通水途中で変更したときにも電解
槽１０内の水がある程度入れ替わるまでに時間がかか
る。したがって、通水の開始時点や目標値ｐＨＭの変更
時点の直後ではｐＨセンサ３１の出力に変化が生じな
い。このような時間帯は不感帯（図１１にＫで示す領
域）と呼ばれる。しかして、不感帯Ｋにおいて上記制御
を行なうと、電極１３Ａ，１３Ｂに印加した電圧に対応
する電解水がｐＨセンサ３１に達していないにもかかわ
らず、ｐＨセンサ３１の出力値が安定する可能性があ
り、このような状態で偏差ΔｐＨが求められると、不適
切な電圧値に設定される可能性がある。このような不都
合を回避するために、フィードバック制御に際しては以
下の不感帯処理を行なう。

【００４３】すなわち、止水状態から通水を開始した場
合は、図１３に示すように、通水を開始した時点から目
標値ｐＨＭに対応した電圧Ｖｍを電極１３Ａ，１３Ｂに
印加するととともにｐＨセンサ３１の出力を表示する。
ただし、通水の開始から所定時間Ｔ１（たとえば１５
秒）が経過するまでは、フィードバック制御は行なわず
に電圧Ｖｍを維持する。時間Ｔ１が経過した後にｐＨが
目標値ｐＨＭの方向に０．２変化すれば不感帯を脱出し
たと判断し、以後は上述したフィードバック制御を開始
する。

【００４４】また、通水途中で目標値ｐＨＭを変更した
場合は、変更された新たな目標値ｐＨＭに対応する電圧
Ｖｍｎを電極１３Ａ，１３Ｂに印加するとともにｐＨセ
ンサ３１の出力を表示する。ただし、目標値ｐＨＭの変
更から所定時間Ｔ２（たとえば３秒）が経過するまで
は、フィードバック制御は行なわずに電圧Ｖｍｎを維持
する。時間Ｔ２が経過した後にｐＨが目標値ｐＨＭの方
向に０．２変化すれば不感帯を脱出したと判断し、以後
は上述したフィードバック制御を開始する。要するに、
止水状態から通水状態に移行した場合と、通水途中で目
標値ｐＨＭを変更した場合とは、不感帯として設定する
時間が異なるのみであり、不感対処理の他の手順は同様
になる。

【００４５】ところで、不感帯を脱出したか否かの判断
を、上述のようにｐＨが目標値ｐＨＭの方向に０．２だ
け変化したか否かで判断するだけでは、何らかの原因で
ｐＨが０．２以上に変化しない場合にはフィードバック
制御が開始されないことになる。そこで、不感帯を強制
的に脱出させるための判断部を付加しておくことが望ま
しい。この種の判断部は、上述した時間Ｔ１，Ｔ２より
長時間の時限動作を行なうタイマを用いても実現するこ
とが可能であるが、本実施形態では電解槽１０への流路
に通水された流量（たとえば、０．２リットル）により
判断している。つまり、流量センサ２３により計測され
た流量が所定値に達すると不感帯を強制的に脱出させて
フィードバック制御を開始させるのである。この場合、
フィードバック制御が開始された後にはｐＨが安定する
か否かの判断を待たずに、フィードバック制御の開始時
点でのｐＨセンサ３１での測定値を用いて偏差ΔｐＨを
求めればよい。次に、各種の電解水を生成する動作を説
明する。アルカリイオン水を生成する際には、容器４２
ａに電解質４３としてカルシウム剤（一般には乳酸カル
シウム）を入れ、ジャケット４１に装着する。ここで、
スイッチ７２ａによりアルカリ性水の生成を指示する
と、流量センサ２３で所定流量の通過が検知された時点
から電解槽１０の電極１３Ａを正極、電極１３Ｂを負極
とするように電圧が印加される。このとき、図１、図
４、図５のように、流路切換弁５４は電極室１２Ａを吐
出管５３に連通させ、流路切換弁５５は電極室１２Ｂか
ら流路切換弁５４を通り水質測定装置３０を通過した電
解水（アルカリイオン水）を吐出管５１に導く。吐出管
５１はハウジング１の上部から引き出されており、コッ
プに入れるなどして飲食用に使用されることになる。ま
た、電解質４３であるカルシウム剤に乳酸カルシウムを
用いる場合に乳酸イオンが生じるが、酸性水とともに廃
棄されるから乳酸イオンを含む水を誤って飲むことを防
止できることになる。

【００４６】一方、同条件で酸性水の生成を指示する
と、ｐＨが５．０〜６．０である酸性イオン水を取り出
すことを指示したことになり、電極１３Ａ、１３Ｂの印
加電圧が上記とは逆極性になる。このとき流路に変化は
なく、酸性イオン水が吐出管５１から取り出され、強ア
ルカリ性水が吐出管５３から吐出されることになる。こ
のような酸性イオン水は一般には洗顔などに用いるので
あるが、飲んだとしてもとくに支障はないから、洗顔な
どの目的で大量に使用するために吐出管５１から吐出さ
せるほうが使い勝手がよいことになる。

【００４７】まな板やふきんの殺菌などのためにｐＨが
３．０〜４．０程度の強酸性水を得ようとするときに
は、電解質４３としてアルカリイオン水と同様のものを
用いるが電極１２Ａ，１２Ｂの印加電圧が異なる。この
ように強酸性水の生成を選択すると、電極１３Ａを正
極、電極１３Ｂを負極として電解が行なわれる。これは
アルカリイオン水の生成時と同様であるが、強酸性水を
得るためにアルカリ性水も塩基性が強くなるから、この
アルカリ性水は飲用に適さなくなる。そこで、強酸性水
が得られる条件では制御部は図２、図６、図７のように
流路切換弁５４を切り換えることにより電極室１２Ｂで
生成された強アルカリ性水を吐出管５３から吐出させ、
また流路切換弁５５も切り換えることにより強酸性水を
吐出管５２を通して排出させる。ここに、強酸性水は汲
み置いて使用することが多いからハウジング１の下方に
引き出された吐出管５２から吐出することにより使いや
すくなっている。また、この位置の吐出管５２から吐出
させることにより誤飲を防止することにもつながる。こ
こで、吐出管５２にはホースなどを用いることにより、
飲用ではないことを一層効果的に示すことができる。

【００４８】なお、強酸性水を生成する際に、電極１３
Ａ，１３Ｂに上述の極性で電圧を印加しているのは、電
極室１２Ａのほうが流量が少ないとともに容積が小さい
ことによってイオンの濃度を高めることができるからで
あって、電極室１２Ｂで酸性水を生成する場合に比較す
るとｐＨを小さく（つまり酸性度を高める）するのが容
易になる。

【００４９】ところで、強酸化水を生成する際には、電
解質供給装置４０に容器４２ｂが装着されるから、近接
スイッチ４５の出力に基づいて制御部は強酸化水の生成
が可能となるように流路切換弁５４，５５が自動的に切
り換えられる。つまり、流路切換弁５４は電極室１２Ａ
を水質測定装置３０を通して流路切換弁５５に連通さ
せ、電極室１２Ｂを吐出管５３に連通させる。また、流
路切換弁５５は流入する水を吐出管５２に導くように設
定される。ここで、強酸化水を生成するスイッチ群７２
ａの指示は、容器４２ｂが装着されたときにのみ受け付
けられるようにしてある。しかして、容器４２ｂが装着
された状態でスイッチ群７２ａの操作により強酸化水の
生成が指示されると、強酸性水を生成する場合と同様
に、電極１３Ａを正極、電極１３Ｂを負極として電解を
行なう。つまり、電解質４３の種類は異なるが、強酸性
水を生成する場合と同様に動作する。このようにして強
酸化水を吐出管５２から吐出させ、強塩基水を吐出管５
３から吐出させるのであり、いずれもハウジング１の下
部から吐出されるから、誤飲を防止することができる。

【００５０】上述したように、容器４２ｂが電解質供給
装置４０に装着されなければ、強酸化水の生成を指示す
ることができないから、アルカリイオン水などを生成す
る際に用いる容器４２ａに強酸化水を生成する電解質
（塩化ナトリウム、塩化カリウムなど）を入れたとして
も強酸化水の生成を指示することができず、いわば安全
側に動作することになる。しかも、上述のように強酸化
水はハウジング１の下部から引き出されている吐出管５
２より吐出されるのであり、強酸化水を生成している状
態でも誤飲を防止することができる。

【００５１】強酸化水は殺菌効果を高めるために、次亜
塩素酸の濃度を２０〜３０ｐｐｍに設定するのが望まし
いのであるが、次亜塩素酸は塩素ガスを発生し大量の塩
素ガスは健康上好ましくないから、塩素ガスの発生量は
健康に影響しないように制限しなければならない。そこ
で、強酸化水を生成するために用いる容器４２ｂの容量
を制限することにより、１回当たりの強酸化水の生成量
に上限を設けている。具体的には容器４２ａは１０ｇ程
度の容量に制限してあり、一度に大量の塩素ガスが発生
するのを防止してある。ここに、容器４２ａには目盛り
を設けて、電解質４３の投入量を制限するようにしても
よい。

【００５２】また、制御部においても塩素ガスの発生を
抑制するようにしてある。つまり、強酸化水の生成時に
は、流量センサ２３により検出される流量に基づいて強
酸化水の生成量の上限が１リットル程度になるように制
限してある。つまり、流量センサ２３を通過する浄水の
量が３．５〜４リットル（強塩基水との生成量の比は
１：３〜１：４程度である）に達すると、制御部に設け
たブザー７５を鳴動させることにより報知し、その後、
通水が継続していても所定時間後には電極１３Ａ，１３
Ｂへの電圧の印加を停止させる。

【００５３】さらに、塩素ガスの発生を抑制するため
に、水質測定装置３０において強酸化水のｐＨを検出す
ることにより目標値（たとえば、ｐＨ＝２．７）から逸
脱しないようにして次亜塩素酸の濃度を２０〜３０ｐｐ
ｍに保つように電極１３Ａ，１３Ｂの印加電圧をフィー
ドバック制御している。以上のような対策を施すことに
より、２．５ｍ³程度の狭い場所で使用した場合でも周
囲空気中の塩素ガスの濃度は１ｐｐｍ程度に抑えること
ができた。つまり、労働安全衛生法による塩素ガス濃度
の許容値である１ｐｐｍを２．５ｍ³程度の狭い空間で
も達成できることになる。

【００５４】ところで、カラン６０を閉止したり、水路
切換装置６１により流路を切り換えたりすれば電解水生
成装置への原水の供給は停止するから、制御部は流量セ
ンサ２３の出力に基づいて止水を検知する。止水が検知
されると、電極１３Ａ，１３Ｂには電解中とは逆極性の
電圧を短時間だけ印加し、電極１３Ａ，１３Ｂに付着し
たスケールを除去する処理（逆電洗浄処理）を行なう。
逆電洗浄処理では、電極１３Ａ，１３Ｂに逆極性の電圧
を印加する状態を所定時間継続させるのであるが、その
終了直前に排水弁２４を開放することによりスケールを
含む排水を吐出管５３を通して排水し、このことによっ
て次回の電解水生成時にはスケールを含む排水が混入し
ないようにしてある。

【００５５】このような逆電洗浄処理に際して電極１３
Ａ，１３Ｂへの電圧印加時には電解槽１０に水を滞留さ
せておくことが必要である。とくに、電解時の正極側で
はｐＨが２程度の強酸性の酸化水が残留するから、炭酸
カルシウムや炭酸マグネシウムなどを含むスケールを溶
解させて容易に除去することが可能になる。このように
止水時において電解槽１０に滞留させるためにはサイホ
ン現象による吐出管５１〜５３からの排水を防止するこ
とが必要になる。そこで、上述のように、電解槽１０へ
の通水の停止と同時に図２のように流路切換弁５５が吐
出管５２を選択するようにし、サイホン現象による排水
を防止できるようにしている。このようにして逆電洗浄
処理に際して電解槽１０に水を滞留させておくことがで
き、十分な洗浄効果が得られるのである。

【００５６】排水弁２４を開放して排水する際には、大
気を取り込んで排水できるように図１の状態になるよう
に流路切換弁５４，５５の流路が選択される。このよう
にして吐出管５１から大気が導入され、電解槽１０から
迅速に排水することができるようになる。また、止水後
に短時間で再び通水するような使用がなされることは日
常的に行なわれることであって、このような場合に止水
のたびに逆電洗浄処理を行なうとすれば、逆電洗浄処理
の終了まで次回の通水を待たなければならないことにな
って使い勝手が悪くなる。そこで、逆電洗浄処理は止水
直後に開始するのではなく、止水から一定時間（たとえ
ば、３０秒）を待ってから開始するようにしてある。こ
のことにより、上記一定時間内に通水が再開されたとき
には逆電洗浄処理を行なうことなくただちに通水が可能
になるのである。

【００５７】

【発明の効果】請求項１の発明は、電解隔膜を介して形
成した一対の電極室にそれぞれ水を流入させ各電極室に
設けた電極間に電圧を印加して水を電解することによ
り、一方の電極室においてアルカリ性水を生成するとと
もに他方の電極室において酸性水を生成し、アルカリ性
水と酸性水との電解水を各電極室にそれぞれ設けた流出
口から各別に流出させる電解水生成装置において、吐出
口を電解槽よりも高い位置に備える第１の吐出管と、吐
出口を電解槽よりも低い位置に備える第２および第３の
吐出管と、４ポート２位置切換弁よりなり各電極室の流
出口にそれぞれ入力ポートが結合されるとともに一方の
出力ポートが第３の吐出管に接続された第１の流路切換
弁と、３ポート２位置切換弁よりなり第１の流路切換弁
の他方の出力ポートを第１の吐出管と第２の吐出管との
一方に選択的に連通させる第２の流路切換弁と、電解槽
への通水の有無を検出する通水検出手段と、通水検出手
段により電解槽への通水の停止が検出されると第１の流
路切換弁の上記他方の出力ポートを第２の吐出管に連通
させるように第２の流路切換弁を設定する切換制御手段
とを備えるものであり、電解槽への通水の停止に伴って
電解槽に対して第２の吐出管と第３の吐出管とを接続す
るのであって、両吐出管の吐出口は電解槽よりも下方に
設けられているから、電解槽の中の残留水がサイホン現
象によって抜けることがなく、電極や電解隔膜への炭酸
カルシウムの付着を防止することができるという利点が
ある。

【００５８】請求項２の発明のように、第１の流路切換
弁と第２の流路切換弁とが共通の器体内に２個のスプー
ルを設けたスプール弁よりなり、両スプール弁が共通の
電動機を駆動源とし連動するように駆動されるもので
は、２個の流路切換弁を１つの器体に収納し、かつ１つ
の電動機により駆動するから、駆動源が少なく制御が容
易になるとともに小型化が可能になるという利点があ
る。

【００５９】請求項３の発明のように、少なくとも一方
の電極室に通水される水に電解質を添加する電解質供給
装置を設け、電解質供給装置は、電解質を収納する容器
と、前記容器が着脱自在に装着されるジャケットとを備
え、ジャケットは、水が導入される導入路と、各電極室
にそれぞれ連通する一対の排出路と、導入路と一方の排
出路とを連通させるバイパス路とを備え、容器には、電
解質が添加された水を前記一方の排出路に流出させない
ように流路を選択する形状の第１の容器と、バイパス路
への通水を禁止するように流路を選択する形状の第２の
容器とがあり、電解質の種類に応じて第１の容器と第２
の容器とが選択されるものでは、何ら電気的手段を用い
ることなく所定形状の容器をジャケットに装着するだけ
で電解槽への水の流路を切り換えることができるという
利点があり、しかも、電解質に応じて容器を選択すれ
ば、その電解質を用いるときに形成すべき流路を選択す
ることができるから、電解質を選択することによって各
種目的の電解水を生成することが可能になるという利点
がある。その結果、１台の電解水生成装置で多種類の目
的に使用することができるのである。

【００６０】請求項４の発明のように、電解槽への水の
流路上に通水検出手段として流量センサを設けるととも
に、電解槽の下部と第３の吐出管との間の流路上に排水
弁を設け、切換制御手段は、流量センサの出力に基づい
て止水を検出すると、排水弁を閉じた状態で第１の流路
切換弁の上記他方の出力ポートを第２の吐出管に連通さ
せるように第２の流路切換弁を設定するとともに、電解
時とは逆極性の電圧を電極間に印加し、その後、第１の
流路切換弁の上記他方の出力ポートを第１の吐出管に連
通させるように第２の流路切換弁を設定した状態で排水
弁を開放させるものでは、電解時とは逆極性の電圧を電
極間に印加する逆電洗浄処理を施すことによって電極に
付着したスケールを除去するものであり、逆電洗浄処理
に際しては排水弁を閉じた状態で第１の流路切換弁の上
記他方の出力ポートを第２の吐出管に連通させるように
第２の流路切換弁を設定するから、サイホン現象が生じ
ないのであって、逆電洗浄処理の期間において電解槽か
ら水が流出するのを防止することができるという利点が
ある。しかも、逆電洗浄処理後には排水弁を開いて電解
槽の残留水を排出するから、電解槽に水が残留して雑菌
が繁殖するのを防止することができるという利点があ
る。

【００６１】請求項５の発明のように、止水の検出から
所定時間の経過後に電極間に逆極性の電圧を印加するも
のでは、止水後に短時間の間に再び通水するような場合
に、電極間にすでに逆極性の電圧が印加されているとい
う事態を回避することができ、止水後の短時間内であれ
ば電極間への逆電圧の印加によるスケールの除去処理が
終了するのを待つことなく電解水を得ることができると
いう利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の一状態を示す構成図であ
る。

【図２】同上の他状態を示す構成図である。

【図３】同上の要部の構成図である。

【図４】同上の要部の一状態を示す一部切欠した正面図
である。

【図５】同上の要部の一状態を示す構成図である。

【図６】同上の要部の他状態を示す一部切欠した正面図
である。

【図７】同上の要部の他状態を示す構成図である。

【図８】（ａ）（ｂ）は同上に用いる電解質供給装置の
断面図である。

【図９】（ａ）（ｂ）は同上に用いる電解室供給装置の
容器を示す断面図である。

【図１０】同上に用いる制御部のブロック図である。

【図１１】同上の動作説明図である。

【図１２】同上の動作説明図である。

【図１３】同上の動作説明図である。

【図１４】従来例の要部の構成図である。

【符号の説明】

１０電解槽１１電解隔膜１２Ａ，１２Ｂ電極室１３Ａ，１３Ｂ電極１４Ａ，１４Ｂ流入口１５Ａ，１５Ｂ流出口２３流量センサ２４排水弁３０水質測定装置４０電解質供給装置４１ジャケット４１ａ導入路管４１ｂ，４１ｃ排出路管４１ｄバイパス路管４２ａ，４２ｂ容器４３電解質４４ｃ導入筒５１〜５３吐出管５４，５５流路切換弁５６直流電動機８１器体８２，８３スプール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者肥田金治長野県須坂市大字須坂字八幡裏1588番地テクノエクセル株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電解隔膜を介して形成した一対の電極室
にそれぞれ水を流入させ各電極室に設けた電極間に電圧
を印加して水を電解することにより、一方の電極室にお
いてアルカリ性水を生成するとともに他方の電極室にお
いて酸性水を生成し、アルカリ性水と酸性水との電解水
を各電極室にそれぞれ設けた流出口から各別に流出させ
る電解水生成装置において、吐出口を電解槽よりも高い
位置に備える第１の吐出管と、吐出口を電解槽よりも低
い位置に備える第２および第３の吐出管と、４ポート２
位置切換弁よりなり各電極室の流出口にそれぞれ入力ポ
ートが結合されるとともに一方の出力ポートが第３の吐
出管に接続された第１の流路切換弁と、３ポート２位置
切換弁よりなり第１の流路切換弁の他方の出力ポートを
第１の吐出管と第２の吐出管との一方に選択的に連通さ
せる第２の流路切換弁と、電解槽への通水の有無を検出
する通水検出手段と、通水検出手段により電解槽への通
水の停止が検出されると第１の流路切換弁の上記他方の
出力ポートを第２の吐出管に連通させるように第２の流
路切換弁を設定する切換制御手段とを備えることを特徴
とする電解水生成装置。
【請求項２】第１の流路切換弁と第２の流路切換弁と
は共通の器体内に２個のスプールを設けたスプール弁よ
りなり、両スプール弁は共通の電動機を駆動源とし連動
するように駆動されることを特徴とする請求項１記載の
電解水生成装置。
【請求項３】少なくとも一方の電極室に通水される水
に電解質を添加する電解質供給装置を設け、電解質供給
装置は、電解質を収納する容器と、前記容器が着脱自在
に装着されるジャケットとを備え、ジャケットは、水が
導入される導入路と、各電極室にそれぞれ連通する一対
の排出路と、導入路と一方の排出路とを連通させるバイ
パス路とを備え、容器には、電解質が添加された水を前
記一方の排出路に流出させないように流路を選択する形
状の第１の容器と、バイパス路への通水を禁止するよう
に流路を選択する形状の第２の容器とがあり、電解質の
種類に応じて第１の容器と第２の容器とが選択されるこ
とを特徴とする請求項１または請求項２記載の電解水生
成装置。
【請求項４】電解槽への水の流路上に通水検出手段と
して流量センサを設けるとともに、電解槽の下部と第３
の吐出管との間の流路上に排水弁を設け、切換制御手段
は、流量センサの出力に基づいて止水を検出すると、排
水弁を閉じた状態で第１の流路切換弁の上記他方の出力
ポートを第２の吐出管に連通させるように第２の流路切
換弁を設定するとともに、電解時とは逆極性の電圧を電
極間に印加し、その後、第１の流路切換弁の上記他方の
出力ポートを第１の吐出管に連通させるように第２の流
路切換弁を設定した状態で排水弁を開放させることを特
徴とする請求項１記載の電解水生成装置。
【請求項５】止水の検出から所定時間の経過後に電極
間に逆極性の電圧を印加することを特徴とする請求項４
記載の電解水生成装置。