JPH10323667A - アルカリイオン整水器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁弁等の電気的駆動弁を必要とせず、所望
のアルカリイオン水または酸性イオン水を生成する本来
機能を維持するための洗浄機能を、効率的に行えるアル
カリイオン整水器を提供することを目的とする。 【解決手段】 アルカリイオン水を生成する陰極室と排
水通路を結ぶ経路に第１絞り部２１を設け、第１絞り部
２１と排水管１１の交差部より排水口側に第２絞り部２
２を設け、陰極室の吐出側と酸性水を生成する陽極室の
排水側との間に設けたバイパス経路２３に第３絞り部２
４を備えた。電気的駆動弁を必要とせず、洗浄を効率的
に行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水道水等の原水を
電気分解して、飲用、医療用として利用するアルカリイ
オン水や化粧水、抗菌洗浄水等として利用する酸性イオ
ン水を製造するアルカリイオン整水器に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、連続電解方式のイオン生成器とし
て、アルカリイオン整水器が普及している。このアルカ
リイオン整水器は、電解槽内で水道水等を電気分解し
て、陽極側に酸性イオン水を生成し、陰極側にアルカリ
イオン水を生成するものである。

【０００３】以下、従来の連続電解方式のアルカリイオ
ン整水器について説明する。図２は従来のアルカリイオ
ン整水器の概略構造図である。図２において、１は水道
水等の原水管、２は原水管１を開閉する水栓、３は水栓
２を介して原水管１と接続されたアルカリイオン整水器
である。

【０００４】アルカリイオン整水器３のうち、４は内部
に原水中の残留塩素やトリハロメタン、カビ臭等を吸着
する活性炭及び一般細菌や不純物を精度よく取り除く中
空糸膜等を備えた浄水部、５は通水を確認し、制御手段
１９に制御を指示する流量センサ、６はグリセロリン酸
カルシウムや乳酸カルシウム等のカルシウムイオンを陽
極室側に供給する原水中に付与し原水導電率を高めるカ
ルシウム供給部、７は流量センサ５を経由してきた水を
電気分解してアルカリイオン水、酸性イオン水を生成す
る電解槽である。

【０００５】また、８は電解槽７を２分し、電極室を形
成する隔膜、９及び１０は隔膜８で２分されて形成され
た各電極室に配置された電極板、１１は電極板１０側の
水（電極板１０が陽極の場合は酸性イオン水）を排出す
る排水管、１２は排水管１１に配設されアルカリイオン
水を効率よく生成するために設けられた吐水排水流量比
率調節用の絞り部、１３は電極板９側の水（電極板９が
陰極の場合はアルカリイオン水）を吐出する吐水管であ
る。

【０００６】１４は電解槽７内の滞留水や電極板洗浄時
のカルシウム、マグネシウム等からなるスケールが溶出
した洗浄水を排出すると共に、電解槽７と排水管１１の
間を遮断するための第１電磁弁、１５は止水後に陽極と
陰極を逆にして行う洗浄運転中に、サイフォン現象によ
る電解槽７内の水位を低下を防止するために排水経路を
遮断し、アルカリイオン水生成時及び酸性イオン水生成
時には弁を開き排水をおこなう第２電磁弁、１６は排水
管１１を介して電極板１０側の水（電極板１０が陽極の
場合は酸性イオン水）や電解槽７の滞留水や洗浄水を排
水する放出管である。

【０００７】１７は電源投入用プラグ、１８は電源投入
用プラグ１７からの交流電源を直流電源に変換する電源
部、１９はアルカリイオン整水器３の動作を制御する制
御手段、２０はアルカリイオン整水器３の操作状態を表
示する操作表示部である。

【０００８】次に、以上のように構成された従来のアル
カリイオン整水器３について、アルカリイオン水を生成
する際の動作を説明する。利用者は、操作表示部２０の
モード選択ボタンを押して、アルカリイオン水生成モー
ド、酸性イオン水生成モードまたは浄水モードを選択設
定するとともに、アルカリイオン水生成モードまたは酸
性イオン水生成モードにおいては、操作表示部２０のｐ
Ｈ強度設定ボタンにて所望のｐＨ強度を選択し、水栓２
を開く。

【０００９】水栓２から通水された原水は、浄水部４で
原水中の残留塩素やトリハロメタン、カビ臭、一般細菌
等の不純物が取り除かれ、流量センサ５を経てカルシウ
ム供給部６にてグリセロリン酸カルシウムや乳酸カルシ
ウム等が溶解されて、電気分解が容易な水に処理された
後、電解槽７に通水される。このとき、第１電磁弁１４
は閉状態で、第２電磁弁１５は開状態である。

【００１０】一方、電源投入用プラグ１７からＡＣ１０
０Ｖが供給され、電源部１８内のトランス及び制御用直
流電源で電気分解に必要な直流電圧電流を発生させ、制
御手段１９を介して電解槽７の電極板９、１０に電気分
解に必要な電力が給電される。このとき、相対的にプラ
ス電圧を印加する電極板を陽極、マイナス電圧を印加す
る電極板を陰極とすると、電解槽７内に隔膜８で仕切ら
れた陽極室と陰極室とが形成される。尚、アルカリイオ
ン水生成モード時においては、電極板１０が陽極とな
り、電極板９が陰極となる。また酸性イオン水生成モー
ド時においては、電極板９が陽極となり、電極板１０が
陰極となる。

【００１１】さて、通水後、制御手段１９は、流量セン
サ５の信号を読み取り、流量レベルが一定量を越える
と、この状態を通水中と判断する。この時、操作表示部
２０の生成モード選択ボタンの押下により、すでに電気
分解条件が設定されているので、制御手段１９は、電解
槽７にて電気分解をおこなうため、電極板９、１０に所
定の電圧が印加されるように、動作命令の出力をおこな
う。

【００１２】これにより、アルカリイオン水生成モード
時においては、電極板９が陰極かつ電極板１０が陽極と
なり、吐出管１３よりアルカリイオ水ンが吐出され、酸
性イオン水生成モード時においては、電極板９が陽極か
つ電極板１０が陰極となり、吐出管１３より酸性イオン
水が吐出される。また、浄水モード時においては、電極
板９、１０には電圧が印加されず、かつ第２電磁弁１５
を閉じることにより、排水をカットし、吐出管１３より
浄水が吐出される。

【００１３】洗浄運転時において、ある一定の使用回数
または使用積算流量を越えた状態で流量センサ５が電解
ＯＦＦ流量以下を検知すると、第１電磁弁１４及び第２
電磁弁１５は、閉の状態になり、それまで使用していた
電極板９、１０の逆の極性の電解電圧を一定時間印加す
る。これにより、陰極として使用されていた電極板９、
１０に付着したカルシウム・マグネシウム等からなるス
ケールを除去した後、スケールが溶出した電解槽７内の
滞留水を第１電磁弁１４、第２電磁弁１５を一定時間開
状態にすることにより、放出管１６より排出する。

【００１４】もし、第２電磁弁１５を廃止した場合は、
水栓２を締めて止水すると、水頭差で放出管１６から電
解槽７内の滞留水が放出され、サイフォン現象により吐
出管１３より空気を吸引して通常陰極として使用されて
いる電極板９が収められている陰極室の水位が低下し、
洗浄が不十分になる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のア
ルカリイオン整水器は、所望のアルカリイオン水または
酸性イオン水を生成する本来機能を有し、その本来機能
を長期的に維持するための洗浄機能を効率的に行うべ
く、止水後にサイフォン現象により電解槽内の水位が下
がらないように、電磁弁等の電気的駆動弁を必要として
いた。そのため、電磁弁等の電気的駆動弁とそれに連結
される通路部およびそれを制御する制御回路部等が必要
となり、アルカリイオン整水器の小型軽量化と低価格化
が困難であった。そのために、シンク廻りが狭いという
昨今の台所事情にマッチできず、しかも、低価格化もで
きず、アルカリイオン整水器の普及拡大の妨げとなると
いう問題点を有していた。

【００１６】そこで本発明は、電磁弁等の電気的駆動弁
を必要とせず、所望のアルカリイオン水または酸性イオ
ン水を生成する本来機能を維持するための洗浄機能を、
効率的に行えるアルカリイオン整水器を提供することを
目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明のアルカリイオン
整水器は、陽極と陰極との間を隔膜で仕切って陽極室と
陰極室とを形成した電解槽内に、原水を流して電気分解
すると共に、所望のｐＨ値のアルカリイオン水を生成す
るアルカリイオン整水器であって、電解槽に連通する通
水路に設けた絞り部により、ｐＨ値のアルカリイオン水
を生成し、しかも、止水後にサイフォン現象により電解
槽内の水位低下を防止する。この構成により、電磁弁等
の電気的駆動弁を必要とせず、所望のアルカリイオン水
または酸性イオン水を生成する本来機能を維持するため
の洗浄機能を、効率的に行えるアルカリイオン整水器を
実現できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、陽極と陰極との間を隔膜で仕切って陽極室と陰極室
とを形成した電解槽内に、原水を流して電気分解すると
共に、所望のｐＨ値のアルカリイオン水を生成するアル
カリイオン整水器であって、電解槽に連通する通水路に
設けた絞り部により、所望のｐＨ値のアルカリイオン水
を生成し、しかも、止水後にサイフォン現象により電解
槽内の水位低下を防止する。

【００１９】本発明の請求項２に記載の発明は、アルカ
リイオン水を生成する陰極室と排水通路を結ぶ経路に第
１絞り部を設け、第１絞り部と排水管の交差部より排水
口側に第２絞り部を設け、陰極室の吐出側と酸性水を生
成する陽極室の排水側との間に設けたバイパス経路に第
３絞り部を設けた。

【００２０】この構成により、小型軽量化を妨げていた
電磁弁等を排止し、しかも十分な洗浄を行える。

【００２１】以下、本発明の実施の形態について、図面
を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施の形
態におけるアルカリイオン整水器の概略構造図である。
図１において、図２と同様の構成要素については同一符
号を付して詳細な説明を省略する。

【００２２】図１において、１は水道水等の原水管、２
は水栓、３はアルカリイオン整水器、４は浄水部、５は
流量センサ、６はカルシウム供給部、７は電解槽、８は
隔膜、９及び１０は電極板、１１は排水管、１３は吐出
管、１６は放出管、１７は電源投入用プラグ、１８は電
源部、１９は制御手段、２０は操作表示部である。

【００２３】２１は電極板９を収納する電解槽７の電極
室（通常は陰極室）と排水管１１の間に設けられ流量調
節を行う第１絞り部、２２は第１絞り部２１と排水管１
１の交差部より排水口側に設けられ流量調節を行う第２
絞り部、２３は電極板９を収納する電解槽７の電極室
（通常は陰極室でアルカリイオン水を生成）の吐出側と
電極板１０を収納する電解槽７の電極室（通常は陽極室
で酸性水を生成）の排水側との間に設けたバイパス経
路、２４はバイパス経路２３に設けられ流量調節を行う
第３絞り部である。

【００２４】次に動作を説明する。さて、利用者は、操
作表示部２０のモード選択ボタンを押して、アルカリイ
オン水生成モード、酸性イオン水生成モードまたは浄水
モードを選択設定する。アルカリイオン水生成モードま
たは酸性イオン水生成モードにおいて、操作表示部２０
のｐＨ強度設定ボタンにて所望のｐＨ強度を選択する。
このとき、制御手段１９は、操作表示部２０から指令さ
れたイオン水生成モード及びｐＨ強度に応じた設定電圧
と設定電流を制御値として設定する。

【００２５】次に、水栓２を開き、水栓２から通水され
た原水は、浄水部４で原水中の残留塩素やトリハロメタ
ン、カビ臭、一般細菌等の不純物が取り除かれ、流量セ
ンサ５を経てカルシウム供給部６にてグリセロリン酸カ
ルシウムや乳酸カルシウム等が溶解されて電気分解が容
易な水に処理された後、電解槽７に通水される。

【００２６】一方、電源投入用プラグ１７からはＡＣ１
００Ｖが供給され、電源部１８内のトランス及び制御用
直流電源で電気分解に必要な直流電圧電流を発生させ、
制御手段１９を介して、電解槽７の電極板９、１０に電
気分解に必要な電力が給電される。このとき、相対的に
プラス電圧を印加する電極板を陽極、マイナス電圧を印
加する電極板を陰極とすると、電解槽７内に隔膜８で仕
切られた陽極室と陰極室とが形成される。尚、アルカリ
イオン水生成モード時において、電極板１０が陽極とな
り、電極板９が陰極となる。また酸性イオン水生成モー
ド時において、電極板９が陽極となり、電極板１０が陰
極となる。

【００２７】まず、アルカリイオン水生成モードで通水
したときの第１絞り部２１、第２絞り部２２、第３絞り
部２４の機能について説明する。本実施の形態では、第
１絞り部２１、第２絞り部２２、第３絞り部２４のそれ
ぞれの孔径をφ１．０、φ２．０、φ１．５に設定し
た。

【００２８】第１絞り部２１は、電極板９を収納する電
解槽７の電極室（通常は陰極室）に給水される水が、排
水管１１に逃げないように絞られている。第２絞り部２
２は、吐出管１３から吐水される水量と排水管１１から
吐水される水量の比率を適正にするために設けられてお
り、本実施の形態では、その比率は４：１に設定される
ように孔径が決定されている。さらに、第２絞り部２２
を、第１絞り部２１と排水管１１の交差部より排水口側
に設けたことにより、第１絞り部２１の排水側の内圧が
高くなって、電極板９を収納する電解槽７の電極室に給
水される水が、排水管１１に逃げ難くなっている。第３
絞り部２４は、吐出管１３側に流れる生成水がバイパス
経路２３を通じて排水管１１側に逃げないように、絞ら
れている。

【００２９】次に、洗浄運転中における第１絞り部２
１、第２絞り部２２の機能について説明する。洗浄運転
時において、ある一定の使用回数または使用積算流量を
越えた状態で、流量センサ５が電解ＯＦＦ流量以下を検
知すると、それまで使用していた電極板９、１０の逆の
極性の電解電圧を一定時間印加することで、陰極として
使用されていた電極板９、１０に付着したカルシウム・
マグネシウム等からなるスケールを除去する。

【００３０】このとき、第１絞り部２１と第２絞り部２
２は、洗浄運転によりカルシウム・マグネシウム等から
なるスケール分が溶出した電解槽７内の滞留水を放出管
１６を通って外部に少しずつ排出させるために、絞られ
ている。少しずつ排出させないと、電解槽７内の水位が
下がり電極板９または１０の表面部に水が無くなり洗浄
ができなくなる。また、止水すると水頭差により放出管
１６から排水されるので、サイフォン現象により吐出管
１３から吸引される空気をバイパス経路２３を経由して
排水管１１に導くことにより、電解槽７内の水位が下が
って電極板９または１０の表面部に水が無くなり洗浄が
できなくなるのを防止する。

【００３１】このように本形態によれば、電磁弁等の何
等かの電気的駆動弁を必要とせず、所望のアルカリイオ
ン水または酸性イオン水を生成する本来機能を発揮し、
その本来機能を長期的に維持するための洗浄機能を効率
的に行うため、止水後にサイフォン現象により電解槽内
の水位低下を防止でき、かつ小型軽量で低価格のアルカ
リイオン整水器が得られる。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、電気的駆動弁を必要と
せず、小型軽量化できると共に、所望のアルカリイオン
水または酸性イオン水を生成する本来機能を維持するた
めの洗浄を、効率的に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態におけるアルカリイオン
整水器の概略構造図

【図２】従来のアルカリイオン整水器の概略構造図

【符号の説明】

７ 電解槽 ８ 隔膜 ９、１０ 電極板 ２１ 第１絞り部 ２２ 第２絞り部 ２３ バイパス経路 ２４ 第３絞り部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 末岡 裕基 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】陽極と陰極との間を隔膜で仕切って陽極室
   と陰極室とを形成した電解槽内に、原水を流して電気分
   解すると共に、所望のｐＨ値のアルカリイオン水を生成
   するアルカリイオン整水器であって、前記電解槽に連通
   する通水路に設けた絞り部により、所望のｐＨ値のアル
   カリイオン水を生成し、しかも、止水後にサイフォン現
   象により前記電解槽内の水位低下を防止することを特徴
   とするアルカリイオン整水器。
2. 【請求項２】アルカリイオン水を生成する陰極室と排水
   通路を結ぶ経路に第１絞り部を設け、前記第１絞り部と
   排水管の交差部より排水口側に第２絞り部を設け、前記
   陰極室の吐出側と酸性水を生成する陽極室の排水側との
   間に設けたバイパス経路に第３絞り部を設けたことを特
   徴とする請求項１記載のアルカリイオン整水器。