JPH10263541A

JPH10263541A - ミネラル整水器

Info

Publication number: JPH10263541A
Application number: JP7251997A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Shimizu; 善弘清水; Noritake Sumida; 憲武隅田; Kazuyuki Furukawa; 和志古川; Yoko Fukushima; 容子福島; Takeo Abe; 剛夫安部; Rie Tamaru; 理恵田丸
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-03-26
Filing date: 1997-03-26
Publication date: 1998-10-06

Abstract

(57)【要約】【課題】ミネラルの添加剤や天然鉱石等を用いること
なく、一般水道水中に溶け込んでいるミネラル分を利用
して、ミネラル分の豊富な水とミネラル分の少ない水を
作り分けることができるミネラル整水器を提供する。【解決手段】電解槽１内に供給した水道水に電圧を印
加し、水道水中に溶け込んでいるミネラル分を陰電極５
上に吸着させて、一度これを電極５上に保持する。以後
水道水が供給されてきた時、電極間に通常方向の電圧を
印加して、陰極室３の水中に水道水中のミネラル分を引
き込み、陰極室３の水中にミネラル分を濃縮させなが
ら、一定の時間間隔で陰電極５と陽電極６の間に逆の電
圧を短時間印加することにより、陰電極５上に吸着して
いるミネラル分を、陰極室３の水へ拡散させて陰極室３
にミネラル分の多い水を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一般家庭用の水道水
に元来溶解しているミネラル成分を利用し、電解槽内で
効果的にミネラル成分の含有量の多い水を生成すること
ができるコンパクトなミネラル整水器に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のミネラル整水器は図４に
示すように構成するものである。図４は従来の一般のミ
ネラル整水器を示す断面図である。図４のミネラル整水
器は、水を収容する容器３０と、容器３０内の水を循環
させる循環経路３１と、容器３０内の水を外部に流出さ
せる出水経路３２と、前記循環経路３１中に設けられた
ミネラル装置３３及び、前記出水経路３２の途中に設け
られた浄水装置３４を備えている。

【０００３】前記ミネラル装置３３内には、麦飯石や医
王石、サンゴ石等の天然の活性鉱物３５、３６、３７が
収納され、浄水装置３４内には、活性炭や中空糸膜等の
塩素除去物質３８、３９が収納されている。

【０００４】容器３０内に収納された水道水は、循環ポ
ンプの駆動により循環経路３１を通して循環するように
流通しながら容器３０内に貯留される。この水がミネラ
ル装置３３を通過する際に、ミネラル装置３３内の活性
鉱物３５、３６、３７を介してミネラル成分が付与され
る。さらに容器３０内のミネラル水が出水ポンプの駆動
により出水経路３２を通り、浄水装置３４内を通過する
際に浄水装置３４内の塩素除去物質３８、３９と接触し
て水中に含まれている残留塩素が吸収され、これにより
ミネラル分を含み、塩素臭の少ないミネラル水が出水経
路３２から給水される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このようなミネラル整
水器では、水道水を天然石に接触させるだけなので、天
然石に含まれるミネラル成分を短時間で溶出させること
ができず、これを解決するための方法の一つとして、特
開平６−１９０３７９号公報、特開平６−３４３９８１
号公報には、水道水に炭酸ガスを注入して水道水中の遊
離炭酸濃度を向上させ、この水をカルシウム含有物質に
接触させてカルシウムを溶出させるようにしたミネラル
整水器が開示されている。

【０００６】また、特開平８−１０３７７５号公報にお
いては、前処理として、原水のｐＨ値を希望する溶存ミ
ネラル成分量に見合うｐＨ値に調整してサンゴ砂の充填
層に通液させ、原水に溶存ミネラル成分を増加させる調
整方法が提案されている。

【０００７】しかしながら、このようなミネラル整水器
においては、炭酸水製造機やｐＨ調整装置とミネラル水
製造部を配設することになり、装置的に大きくなり、設
置場所の確保が困難である。また、天然鉱石に吸着して
いるミネラル量には限界があり、永久的にある程度の量
のミネラル成分をこれらの天然石から溶出させるために
は、適当な時期にこれらの鉱石を取り換えるといった人
的作業が必要となる。

【０００８】それ故、本発明は一般家庭用の水道水に元
来溶解しているミネラル成分を利用し、電解槽内で効果
的にミネラル成分の含有量の多い水を生成することがで
きるコンパクトなミネラル整水器を提供するとともに、
さらには水に含まれるミネラル量を調節することが可能
なミネラル整水器を提供する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のミネラル整水器
は、上記のような課題を解決したもので、請求項１記載
の発明は、ミネラル分が透過可能な多孔質部材によって
内部を陽極室と陰極室に区間形成され、陽極室と陰極室
のそれぞれに電極を有する電解槽を備えたミネラル整水
器であって、その陰極室の電極材料として水道水中のミ
ネラル分が吸着しやすい材料を用いるミネラル整水器で
ある。

【００１０】また、請求項２記載の発明は、上記電解槽
の両電極間にはある一定時間間隔で陰、陽電極間に逆電
圧を印加できるようにしておくものである。そして、請
求項３記載の発明は前記電解槽の陰、陽電解間の電気抵
抗を測定できる装置が取り付けられているものである。

【００１１】そしてまた、請求項４記載の発明は、電解
槽の陽極室と陰極室のそれぞれの出水口には、それぞれ
の室の処理水の伝導度を測定する事ができる装置が取り
付けられているものである。更に、請求項５記載の発明
は、このミネラル整水器の後段では陰極処理水と陽極処
理水を適当な比率で混合できる装置が取り付けられてい
るものである。

【００１２】本発明のミネラル整水器は、上記構成にて
電解槽の陰極室の電極材料として水道水中のミネラル分
の吸着が起こりやすい電極材料を用いて、元来水道水中
に溶け込んでいるミネラル分を一度電極上に吸着させた
後、ある一定時間間隔で陽電極と陰電極間に逆電圧を印
加するようにしたので、陰電極上に吸着しているミネラ
ル分を陰極室内の水中に拡散させることが可能となる。

【００１３】また、電極上にミネラル分が吸着して電極
の表面を覆うと電極間の電気抵抗が大きくなるが、本発
明には電解槽の電極間の電気抵抗を測定できる装置を取
り付け、この電解槽に水道水が注入され始めて、ある一
定の水位になった時、電極間抵抗を測定できるようにし
たので、この電気抵抗の値より、陰電極上にミネラル分
がどれくらい吸着しているかを推測することが可能とな
る。

【００１４】そして、電解槽の陽極室と陰極室のそれぞ
れの出水口には、それぞれの処理水の伝導度検出装置を
取り付けたので、この値から陽極室処理水と陰極室処理
水のミネラル分量が算出できるようになり、このミネラ
ル整水器の後段で設けた陰極処理水と陽極処理水の混合
部で、それぞれの処理水を適当な比率で混合することに
よって、ミネラル分量の調節ができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明のミネラル整水器の
第１の実施の形態を図１に基づき説明する。本発明のミ
ネラル整水器は図１に示すように、電解水槽（電解槽）
１の中央に隔膜としてミネラル分の透過が可能な多孔質
部材２を設置し、陰極室３、陽極室４に区画形成する。
そして陰極室３内に、水道水中のミネラル分の吸着が起
こりやすい陰電極部材（陰電極）５を取り付け、陽極室
４内に陽電極部材（陽電極）６を取り付ける。

【００１６】そして、電界水槽１には供給用の水道管７
が直結されている。また、供給用の水道管７に、電解槽
１内に滞留した水を排水する水道管８が接続され、その
排水用の水道管７には電磁弁９が設けられている。更に
電解槽１で処理された陰極処理水は出水口１０から、ま
た陽電極６処理水は出水口１１から出水する。また電解
電源１２により電極５、６間に電圧が印加される。

【００１７】上記第１の実施例の作用を説明すると、水
道水が注入され始めると同時に電解槽１の両極間に直流
電圧を印加する。すると、陽電荷に帯電している水中の
ミネラル分は電場の影響で陰極室３の方向に移動してい
く。その結果、陽極室４の水はミネラル分の少ない水と
なり、逆に陰極室３の水はミネラル分の多い水となる。
そして、陰極室３の水に含まれている一部のミネラル分
は陰電極５上に吸着する。

【００１８】しかし、この電解槽１はある一定時間間隔
で、陰、陽電極５、６間に逆の電圧を印加するような機
能が備え付けられているので、この逆電圧を印加してい
る時に電解槽１の陰電極５上に吸着しているミネラル分
が、陰電極５から脱着し陰極室３内の水中へ拡散する。
上記のような作用により、ミネラル分の多い水が陰極室
３内に生成され、ミネラル分の少ない水が陽極室４に生
成する。

【００１９】この陰極室３の処理水は出水口１０から、
陽極室４の処理水は出水口１１から出水される。このミ
ネラル整水器の使用者が水道水の供給を止めると同時
に、電解槽１への電圧の印加は終了し、電解槽１に滞留
した水を排出する水道管８に備え付けられている電磁弁
９が一定時間解放され、電解槽１内に滞留している水を
外に出す。

【００２０】この電解槽１を用いて水道水の流量２Ｌｉ
ｔｅｒ／分で連絡的に水道水を供給し、陰電極５と陽電
極６との間に４０ボルトの電圧を印加した時の陰極処理
水の総硬度は９０ＣａＣＯ３ｍｇ／Ｌ、陽極処理水の総
硬度は２９ＣａＣＯ３ｍｇ／Ｌとなった。一般家庭用の
水道水の総硬度は約５０ＣａＣＯ３ｍｇ／Ｌである。

【００２１】総硬度はミネラル成分の中のカルシウム分
とマグネシウム分の合計量を炭酸カルシウム量に換算し
て求めるもので、ミネラル量の指標になる。この結果よ
り、陰電極処理水は通常の水道水よりミネラル分の多い
水が得られ、また陽電極６処理水は、通常の水道水より
ミネラル分の少ない水が得られることが分かる。

【００２２】上記の第１の実施の形態では陰電極材料と
して板状の炭素電極を用いた。もし陰電極材料として、
水に対してより比表面積が大きくなるような電極材料、
例えば繊維状の炭素電極やハニカム状のセラミック電極
などを用いると、陰電極上により多くのミネラル分を吸
着させることが可能となる。よってこうした材料を陰電
極材料として用いて、ミネラル分を吸着保持させておけ
ば、より多くのミネラル分を含む陰電極処理水を生成さ
せることができる。

【００２３】次に本発明のミネラル整水器の第２の実施
の形態を図２に基づいて説明する。図２の実施の形態
は、図１の電解槽１と電解電源１２との間に電解槽１の
陰電極５と陽電極６の間の電気抵抗を測定できる装置
（電気抵抗測定装置）１３を取り付けたものである。電
極５、６間の電気抵抗は電解槽１と電解電源１２の電流
値を測定すれば簡単に計算できる。

【００２４】次に上記第２の実施の形態の作用を説明す
ると電解槽１の陰電極５上にミネラル分が吸着して電極
の表面を覆っていくと電極５、６間の電気抵抗が大きく
なる。よって電気抵抗の値から電極表面に吸着している
ミネラル分量を推測することができる。この電解槽１で
は水道水が注入されて、その電解槽１内での水位がある
決まった高さになったときに陽電極６と陰電極５間の電
気抵抗を測定するようにしておく。

【００２５】もし測定された電気抵抗がある設定された
値より小さい時、すなわち陰電極５上に吸着しているミ
ネラル分がある量以下になっている時には、このミネラ
ル整水器の使用者が水道水の供給を止めたあとでも、あ
る設定された時間上記電磁弁９が解放せず、電解槽１に
水を滞留させ電解を続ける用にしておく。その結果、水
道水中のミネラル分が陰電極５上に吸着保持される。一
定の時間がくると電磁弁９が解放し、ミネラル分が陰電
極５に吸着したためミネラル分が減少した水道水が排出
される。

【００２６】次に本発明ミネラル整水器の第３の実施の
形態を図３に基づいて説明する。図３の第３の実施の形
態は、図２の電解槽の陰極室３、陽極室４の出水口１
０、１１付近に伝導度測定装置１４、１５を取り付けた
ものである。更に陰極室３処理水と陽極室４処理水を適
当な比率で混合する処理水の混合装置１６がこの整水器
の最終段階に設置され、処理されたミネラル水１７と排
水１８を得るようにしている。

【００２７】次に上記第３の実施の形態の作用を説明す
ると、水中のミネラルとは陽電荷に帯電したイオンであ
るので、水中のミネラル量が増加すると水の伝導度は増
加する。よって水の伝導度を測定することで、その水の
ミネラル量を推測することが可能である。本発明では陰
電極５処理水、陽電極６処理水は出水口に設置している
伝導度測定装置１４、１５でその伝導度を測定できる。

【００２８】そして、この値を元にそれぞれの処理水の
ミネラル分量を算出できるようにしておく。伝導度から
算出された陰電極５処理水と陽電極６処理水のミネラル
分量に基づき処理水混合装置１６で陰電極５処理水、陽
電極６処理水を適当な比率で混合することにより、希望
のミネラル分量を含んだ処理水１７を得ることができ
る。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明のミネラル整水器に
よれば、電解槽内に供給した水道水に電圧を印加し電場
を与え、水道水に溶け込んでいるミネラル分を陰電極上
に引き寄せ、これを一度吸着させて保持し、以後水道水
が供給されてきた時、通常の電解を行って、陰極室の水
中に水道水中のミネラル分を引き込み濃縮させながら、
一定の時間間隔で電解槽に逆の電圧を印加して、陰電極
上に吸着しているミネラル分を脱着させて、これを陰極
室に拡散できるようにしたので、陰極室にミネラル分の
多い水を生成することができる。

【００３０】そして、この方法によるミネラル分の増加
方法は従来のミネラル整水器で見られるようなミネラル
分を補給のための天然鉱石や別のカルシウム添加材を用
いる必要がなく、よって装置の中にこれらを格納してお
く箇所を設ける必要がないので、装置全体をコンパクト
仕上げすることができる。更に外部からカルシウム添加
材を導入する必要がないので、装置のメンテナンスが不
要である。

【００３１】また、陽極室と陰極室のそれぞれの出水口
には、それぞれの処理水の伝導度検出装置が取り付けら
れ、この値から陽極室処理水と陰極室処理水のミネラル
分量が算出できるようにし、この結果をもとに、後段で
設けられた混合部で、陰極室処理水と陽極室処理水の適
当な比で混合できるようにしたので、陰極室のミネラル
量と陽極室のミネラル量の範囲内で、希望のミネラル量
に調節された水を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のミネラル整水器の第１の実施の形態の
構成を示す説明図である。

【図２】本発明のミネラル整水器の第２の実施の形態の
構成を示す説明図である。

【図３】本発明のミネラル整水器の第３の実施の形態の
構成を示す説明図である。

【図４】従来のミネラル整水器の構成を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１電解槽２多孔質部材３陰極室４陽極室５陰電極６陽電極１３電気抵抗測定装置１４、１５伝導度測定装置１６陰電極処理水と陽電極処理水の混合部１７ミネラル水

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者福島容子大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者安部剛夫大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者田丸理恵大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水道水中に含まれるミネラル分が透過可
能な多孔質部材によって内部を陽極室と陰極室に区画形
成し、陽極室と陰極室のそれぞれに電極を設け、その両
極間に直流電圧を印加することのできる電解槽を備えた
ミネラル整水器において、上記陰極室の電極として、水
道水中に元来含まれているミネラル分を吸着しやすい電
極材料を用いることを特徴とするミネラル整水器。
【請求項２】上記のミネラル分を吸着させることがで
きる陰電極に、一度吸着させておいた水道水中のミネラ
ル分を、電解槽の陰、陽電極間に一定時間間隔で逆電圧
を印加することにより、陰極室の水中に拡散させること
ができることを特徴とする請求項１記載のミネラル整水
器。
【請求項３】上記電解槽の陰、陽電極間の電気抵抗を
測定できる装置が取り付けられていることを特徴とする
請求項１記載のミネラル整水器。
【請求項４】上記電解槽の陽極室と陰極室のそれぞれ
の出水口には、それぞれの処理水の伝導度を検出する装
置が取り付けられていおり、この値から陽極室処理水と
陰極室処理水のミネラル分量を算出することができるこ
とを特徴とする請求項１記載のミネラル整水器。
【請求項５】上記陽極室と陰極室の出水口に取り付け
られた伝導度検出装置の値から算出されたミネラル分量
の結果を元に、陽極処理水と陰極処理水を適当な比率で
混合する処理水の混合部が設置されていることを特徴と
する請求項１記載のミネラル整水器。