JPH11169858A

JPH11169858A - 電解水生成装置

Info

Publication number: JPH11169858A
Application number: JP9362082A
Authority: JP
Inventors: Fumiki Akiyama; 史樹秋山; Junji Yonezawa; 順治米澤; Tetsuya Kawakami; 哲也川上
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 1997-12-10
Filing date: 1997-12-10
Publication date: 1999-06-29

Abstract

(57)【要約】【課題】電解水生成装置の使用状態によって異なる電
極寿命を正確に検出し、その保守支持を的確な時期に行
う。【解決手段】電極間に通電することによって電解水を
生成する電解槽を有する電解水生成装置において、電解
槽の使用状態値を設定する使用状態設定手段と、電解水
生成装置の使用時間を積算する使用時間積算手段と、前
記使用状態値と積算使用時間に基づいて電解水生成装置
の保守指示を報知する報知部とから構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水道水等が通水さ
れる電極間に通電して電気分解することによって、イオ
ン水等の電解水を生成する電解槽を有する電解水生成装
置に係り、詳しくは、その電極の寿命を推定して、適切
な時期に電極または電解槽の清掃や交換といった保守を
促すことができる電解槽生成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から電解水生成装置の電解電極の交
換を促すものとして、特開平６−３１２７６号に記載さ
れているように、電気分解時間および電極洗浄時間とい
った電解槽の使用時間を積算し、その積算時間が所定時
間に達すると電解電極の交換を行うよう警告するものが
知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の電解水生成装置においては、電解槽の使用時間の積
算値はただ一つの所定時間と比較されるだけであり、電
解槽に流入する被電解水の水質や電極への通電量によっ
て電極の寿命が変動することは考慮されておらず、従っ
て、電解槽の使用状態に基づく本来の電極寿命とはかけ
離れた警告となってしまうことがあった。

【０００４】

【課題を解決するための手段及びその作用・効果】上記
課題を解決するために、本発明は、電極間に通電するこ
とによって電解水を生成する電解槽を有する電解水生成
装置において、電解槽の使用状態値を設定する使用状態
設定手段と、電解水生成装置の使用時間を積算する使用
時間積算手段と、前記使用状態値と使用時間積算値に基
づいて電解水生成装置の保守指示を報知する報知部とを
備えたことを特徴とする。

【０００５】このように、その電解水生成装置が設置さ
れた場所等によって異なる使用状態値に基づいて保守指
示を報知することによって、本当の電極寿命に近い時期
に警告を発生して、電極または電解槽の清掃や交換をと
いったメンテナンス作業を的確に使用者に促すことがで
きる。

【０００６】また、前記使用状態設定手段は、前記電解
槽へ通電される電流値に基づいて電解槽の使用状態値を
設定するようにすれば、電解槽を流れる被電解水の性質
が違うことにより所定性状の電解水を生成するのに電解
槽に通電する電流値を増減した場合や、電解水の性状を
変更するために電流値が変更された場合でも、正確な時
期に電解槽の保守交換を促すことができる。

【０００７】また、前記使用状態設定手段は、前記電解
槽への通電時の電気的負荷に基づいて電解槽の使用状態
値を設定するようにすれば、電解槽を流れる被電解水の
性質に応じて自動的に使用状態値を変更できるため、使
用者の設定忘れを防止でき、正確に電解槽の保守交換を
促すことができる。

【０００８】また、前記電解水生成装置は、前記電解槽
へ通電する極性を反転させる極性反転手段を有すると共
に極性反転頻度を切替え可能とし、前記使用状態設定手
段は、その極性反転頻度に基づいて電解槽の使用状態値
を設定するようにすれば、電極の寿命に影響を与える極
性の反転回数に応じて使用状態値が変更されて、正確に
電解槽の保守交換を促すことができる。

【０００９】更に、前記使用時間積算手段は、使用時間
を積算する際の重み付けを前記使用状態設定手段の使用
状態値に基づいて切替える切替手段を備えたものとすれ
ば、電解水電解水生成装置の使用環境が途中で変わった
場合でも、連続して装置の使用時間を積算していくこと
ができ、積算使用時間の管理だけで正確な時期に保守指
示の報知を行うことができる。

【００１０】なお、前記使用時間積算手段は、使用積算
時間を不揮発性メモリに記憶することとすれば、停電に
よっても使用積算時間値が途切れることがなく、数年と
いった長い期間でも保守時期の検知を正確に行うことが
できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】第１図は、本発明の実施形態とし
て電解水生成装置を小便器に適用した場合の全体構成図
であり、小便器１と給水配管２とが、ストレーナ１２、
定流量弁１３、開閉弁３を介して接続されており、小便
器１は排水管４からの悪臭等を遮断するための貯溜部５
を具備しており、開閉弁３は制御部６により開閉制御さ
れるようになっている。

【００１２】本実施形態では、さらに定流量弁１３と開
閉弁３の間の給水配管２から分岐して、開閉弁３下流側
の給水配管２に合流するバイパス配管７を備えており、
バイパス配管７には、定流量弁１０、開閉弁８、電解槽
９が備えられている。

【００１３】電解槽９は図示しない１対の電極を備え、
この電極に通電することによって、電極間を通過する水
道水、中水、工業用水等（以下、被電解水）を電気分解
し、殺菌水（次亜塩素酸含有水、遊離塩素酸含有水、銀
を含むもの等ある）を生成させる。なお、この電極はチ
タンからなる基体に白金とイリジウムを焼き付けて被覆
したものが好適に用いられる。

【００１４】更に、使用者に小便器１の状態を報知する
ＬＥＤ等の表示部１４の他に、赤外線等の人体検知セン
サ１１からの信号に応じて、開閉弁３、開閉弁８の開
閉、電解槽９への通電を制御する制御部６を備える。

【００１５】制御部６は、人体検知センサ１１により小
便器１の正面に立った使用者を検知した後、小便器１の
前から使用者が去ったことを検知すると開閉弁３を開い
て小便器１に通水し、通水後感知時間と使用間隔に応じ
た所定時間が経過すると、開閉弁３を閉じるように制御
して、小便器１の使用終了時に自動的にその小便器１の
洗浄を行う。

【００１６】さらに、この制御部６は、１２時間毎とい
ったトリガ信号に基づき、人体検知センサ１１が使用者
を検出していない条件下において、予め設定されている
数分間の開閉弁８を開くとともに電解槽９に通電して殺
菌水を生成させ、小便器１に殺菌水を供給して、その貯
留部５に殺菌水を充満させ、貯留部５での雑菌の繁殖を
抑えて小便器１の汚れや悪臭の発生を防止する。

【００１７】次に、本発明の要旨である電解槽９の保守
時期を検知する際の制御部６において行われる動作を図
２および図３に基づいて説明する。電解の開始時期に使
用状態設定手段１５は、この電解水生成装置の被電解水
として中水が利用されていることが電流設定手段１８に
設けられた操作スイッチ等によって設定されているか否
かを判断する（ステップＳ１）。そして、中水が利用さ
れていると設定されていれば電解電流として後述する高
低の判断としては「低」電流と同じ１アンペアの定電流
制御を行って電解槽９に通電する（ステップＳ２）。

【００１８】そして、電解電圧検出手段１６によって検
出された電解電圧が４ボルト以下であるか否かを判断す
る（ステップＳ３）。４ボルト以下の場合は、電解槽９
に供給される被電解水の電気伝導度が高く、そのため、
定電流制御にて通電する際の電圧が低くなっていると考
えられるため、被電解水は上水（水道水）以外の中水が
利用されていることを使用状態設定手段１５は確認し、
極性反転手段２０は後述する電解槽９の電極へ通電する
極性を反転させる極性反転頻度が「高頻度」となるよう
に設定し（ステップＳ４）、従って、前記使用状態設定
手段１５は被電解水が中水であることに基づく「２」と
電解電流が低であることに基づく「１」と極性反転が高
頻度であることに基づく「３」とを乗じて、使用状態値
Ｓとしては「６」を設定する（ステップＳ５）。

【００１９】ここで、一旦図２のフローチャートを離れ
て極性反転頻度について説明する。電解槽９の電極は通
電によるスケール付着を除去するため、所定時間電解槽
９に通電が行われると通電の極性を反転させることが必
要である。本装置においては、殺菌水を小便器１に供給
する１２時間毎に電解槽９の電極に所定時間通電される
のであるが、極性反転手段２０による設定が、「高頻
度」の場合は１回の通電毎にその極性を反転させ、「中
頻度」の場合は２回通電毎にその通電極性を反転させ、
「低頻度」の場合は３回の通電毎にその極性を反転させ
るように構成されている。

【００２０】再び図２のフローチャートに戻って説明す
る。ステップＳ１において「中水」設定と判断されてい
ながらステップＳ３にて電解電圧が４ボルト以下でない
と判断されると、上水が使用されている旨の警告を表示
部１４にて報知し（ステップＳ８）、電解電圧が８ボル
ト以下であるか否かを判断する（ステップＳ９）。電解
電圧が８ボルト以下であると、被電解水は中水では無い
にしても不純物の比較的多い上水であると判断して、極
性反転頻度としては「中頻度」となるよう設定する（ス
テップＳ１０）。従って、前記使用状態設定手段１５は
被電解水が上水であることに基づく「１」と電解電流が
低であることに基づく「１」と極性反転が中頻度である
ことに基づく「２」とを乗じて、使用状態値Ｓとしては
「２」を設定する（ステップＳ１１）。

【００２１】なお、ステップＳ９において電解電圧が８
ボルト以下でない、即ち、電解電圧が８ボルトより大き
いことが検出されると、被電解水としては不純物の少な
い上水であると判断して、極性反転頻度としては「低頻
度」となるよう設定する（ステップＳ１２）。そして、
前記使用状態設定手段１５は被電解水が上水であること
に基づく「１」と電解電流が低であることに基づく
「１」と極性反転が低頻度であることに基づく「１」と
を乗じて、使用状態値Ｓとしては「１」を設定する（ス
テップＳ１３）。

【００２２】次に、ステップＳ１にて被電解水として中
水が設定されていないと判断されると、電流設定手段１
８にて設定されてる電解電流が「高」か否かを判断する
（ステップＳ１４）。そして、「高」に設定されていれ
ば電解電流として２アンペアで定電流制御を行って電解
槽９に通電する（ステップＳ１５）。

【００２３】そして、電解電圧検出手段１６によって検
出された電解電圧が６ボルト以下であるか否かを判断す
る（ステップＳ１６）。６ボルト以下の場合は、電解槽
９に供給される被電解水の電気伝導度が高く、そのた
め、定電流制御にて通電する際の電圧が低くなっている
と考えられるため、被電解水は上水（水道水）以外の中
水が利用されていると使用状態設定手段１５は判断し、
中水が使用されている旨の警告を表示部１４にて報知し
（ステップＳ１７）、電解電流を「低」設定となるるよ
う１アンペアに変更し（ステップＳ１８）、極性反転頻
度を「高頻度」に設定する。従って、前記使用状態設定
手段１５は被電解水が中水であることに基づく「２」と
電解電流が低であることに基づく「１」と極性反転が高
頻度であることに基づく「３」とを乗じて、使用状態値
Ｓとしては「６」を設定する（ステップＳ２０）。

【００２４】ステップＳ１６にて電解電圧が６ボルト以
下で無いと判断されると電解電圧が１０ボルト以下であ
るか否かを判断する（ステップＳ２１）。電解電圧が１
０ボルト以下であると、被電解水は不純物の比較的多い
上水であると判断して、極性反転頻度としては「中頻
度」となるよう設定する（ステップＳ１０）。従って、
前記使用状態設定手段１５は被電解水が上水であること
に基づく「１」と電解電流が高であることに基づく
「３」と極性反転が中頻度であることに基づく「２」と
を乗じて、使用状態値Ｓとしては「６」を設定する（ス
テップＳ２３）。

【００２５】なお、ステップＳ２１において電解電圧が
１０ボルト以下でない、即ち、電解電圧が１０ボルトよ
り大きいことが検出されると、被電解水としては不純物
の少ない上水であると判断して、極性反転頻度としては
「低頻度」となるよう設定する（ステップＳ２４）。そ
して、前記使用状態設定手段１５は被電解水が上水であ
ることに基づく「１」と電解電流が高であることに基づ
く「３」と極性反転が低頻度であることに基づく「１」
とを乗じて、使用状態値Ｓとしては「３」を設定する
（ステップＳ２５）。

【００２６】ステップＳ１４にて電解電流が高に設定さ
れていないと判断されると、電流設定手段１８にては低
が設定されているため電解電流として１アンペアで定電
流制御を行って電解槽９に通電する（ステップＳ２
６）。

【００２７】そして、電解電圧検出手段１６によって検
出された電解電圧が４ボルト以下であるか否かを判断す
る（ステップＳ２７）。４ボルト以下の場合は、電解槽
９に供給される被電解水の電気伝導度が高く、そのた
め、定電流制御にて通電する際の電圧が低くなっている
と考えられるため、被電解水は上水（水道水）以外の中
水が利用されていると使用状態設定手段１５は判断し、
中水が使用されている旨の警告を表示部１４にて報知し
（ステップＳ２８）、極性反転手段２０は電解槽９の電
極へ通電する極性を反転させる極性反転頻度が高頻度と
なるように設定し（ステップＳ２９）、従って、前記使
用状態設定手段１５は被電解水が中水であることに基づ
く「２」と電解電流が低であることに基づく「１」と極
性反転が高頻度であることに基づく「３」とを乗じて、
使用状態値Ｓとしては「６」を設定する（ステップＳ３
０）。

【００２８】ステップＳ２７にて電解電圧が４ボルト以
下で無いと判断されると、電解電圧が８ボルト以下であ
るか否かを判断する（ステップＳ３１）。電解電圧が８
ボルト以下であると、被電解水は中水では無いにしても
不純物の比較的多い上水であると判断して、極性反転頻
度としては「中頻度」となるよう設定する（ステップＳ
３２）。従って、前記使用状態設定手段１５は被電解水
が上水であることに基づく「１」と電解電流が低である
ことに基づく「１」と極性反転が中頻度であることに基
づく「２」とを乗じて、使用状態値Ｓとしては「２」を
設定する（ステップＳ３３）。

【００２９】なお、ステップＳ３１において電解電圧が
８ボルト以下でない、即ち、電解電圧が８ボルトより大
きいことが検出されると、被電解水としては不純物の少
ない上水であると判断して、極性反転頻度としては「低
頻度」となるよう設定する（ステップＳ３４）。そし
て、前記使用状態設定手段１５は被電解水が上水である
ことに基づく「１」と電解電流が低であることに基づく
「１」と極性反転が低頻度であることに基づく「１」と
を乗じて、使用状態値Ｓとしては「１」を設定する（ス
テップＳ３５）。

【００３０】そして、上述してきたように設定された使
用状態値Ｓに基づいて、使用時間積算手段１７は電解槽
９の使用時間積算値Ｔとして使用状態値Ｓを加算する
（ステップＳ６）。これは、本装置においては、１回当
たりの電解槽９への通電時間は一定であるため、使用状
態値Ｓ「１」〜「６」を加算していくということは、電
解槽９への通電時間に「１」〜「６」重み付けを行って
記憶していることと同値である。

【００３１】即ち、電解槽９への１回当たりの通電時間
が４分に設定されている電解水生成装置において、使用
状態値Ｓが「１」の場合に使用時間積算値Ｔとして６０
０が積算されているとすれば、電解槽９へ６００回通電
されていることであり、実際には２４００分の通電が行
われたことを記憶していることと同値であり、また、使
用状態値が「６」の場合に使用時間積算値として６００
が積算されているとすれば、電解槽９へ１００回通電さ
れていることであり、実際には電解槽９へは４００分の
通電が行われたことを記憶していることと同値である。

【００３２】次に、報知部１９においてこの使用時間積
算値Ｔが「１１０００」を越えたか否かが判断され（ス
テップＳ７）、越えていれば保守時期と判断して上記し
た表示部１４のＬＥＤを点滅させて報知を行う報知フロ
ーに移行し、越えていなければ次の電解通電に備えてメ
インフローに戻る。

【００３３】なお、使用時間積算値Ｔは図示しない電解
水生成装置のメイン制御フローにて「０」が初期値とし
て設定され、また、後述する報知フローにおいて、電解
槽９が交換されると再び「０」にリセットされるもので
あり、その値は停電時も消失することが無いようにＥＥ
Ｐ−ＲＯＭ等の不揮発性メモリーに記憶されるように構
成することが望ましい。

【００３４】以上のフローにおいて、電解槽９に通水さ
れる水が上水でなく中水等の場合はその有機物等の不純
物の影響によって電極が早く劣化するため、それを使用
状態設定手段１５は電解時の電気的負荷が小さいことを
電圧検出手段１６からの値によって検出し、使用時間積
算手段１７が使用時間を積算する際の重み付けとなる使
用状態設定値Ｓを上水が通水され且つ電解電流が通常電
流に設定されている時よりも２倍となるように切替える
ことによって、上水が通電されている時よりも保守指示
の報知時期を早くし、使用者に電極または電解槽９の交
換等の保守作業を促すことができる。

【００３５】また、電解電流設定手段１８にて設定され
ている通電電流が高い場合も電極が早く劣化するため、
使用状態設定手段１５は電解電流設定手段１８による電
解電流が高い側に設定されていると、使用時間積算手段
１７が使用時間を積算する際の重み付けとなる使用状態
設定値Ｓを電解電流が低い側（通常電流）に設定されて
いる時よりも３倍となるように切替えることによって、
通常電流時よりも保守指示の報知時期が早くなり、使用
者に電極または電解槽の交換等の保守作業を促すことが
できる。

【００３６】なお、電解電流は高低の２つを設定できる
例について説明したが、電解電流設定手段１８が更に多
くの複数の電解電流を設定できるように構成されている
場合には、使用状態値Ｓもそれに合わせて細かく設定で
きるように構成することが望ましい。

【００３７】また、極性反転頻度が高い場合も電極が早
く劣化するため、使用状態設定手段１５は極性反転手段
２０によって設定された極性反転頻度に応じて使用状態
値Ｓを「１」〜「３」に切替えることによって、極性反
転頻度が高い場合には保守指示の報知時期が早くなり、
使用者に電極または電解槽９の交換等の保守作業を促す
ことができる。

【００３８】なお、極性反転手段２０は電解電圧に基づ
いて自動的に極性反転頻度を「１」〜「３」に設定でき
るものについて説明してきたが、このように自動的に設
定できるものに限らず、電解水生成装置の設置時に、設
置業者がその地域の水質を考慮して設定記憶できるよう
に構成することも可能である。

【００３９】なお、上述した図２のフローチャートにお
いては、電圧検出手段１６によって検出された電圧値に
よる上水か中水なのかの判断、電流設定手段１８による
電解電流の設定値、極性反転手段２０による極性反転頻
度、という３つの状態を組み合わせて（３つを乗じて）
使用状態値Ｓを設定するものについて説明したが、何れ
か１つの使用状態値Ｓのみを単独で用いることや、いず
れか２つのみを組み合わせて用いることも可能である。

【００４０】また、使用時間積算手段１７は使用状態設
定手段１５の使用状態値Ｓに基づいて使用時間積算値へ
加算される値の重み付けを変更するものであるため、単
に、電解槽９の実使用時間積算値Ｔを使用状態設定手段
１５からの信号と比較する場合のように現在の使用状態
のみに捕われることなく、電解水生成装置の使用環境が
途中で変更された場合でも、その変更前後の使用状態値
Ｓを加味した正確な時期に保守指示を報知することがで
きる。

【００４１】なお、本実施例は電解槽９の一回当たりの
使用時間が一定時間と決まっているためＳに「１」〜
「６」を加算させるものでよかったが、電解槽９の１回
当たりの使用時間が一定時間に規定されてない場合は、
その使用時間を別途設けたタイマー手段で計測し、その
計測値に使用状態値Ｓの値を乗じて積算していくようす
ることもできる。

【００４２】以上の実施形態においては電解水生成装置
を小便器の洗浄水路に適用した例について説明してきた
が、小便器以外の他装置の洗浄水路に適用できることは
勿論、台所等に設置されて酸性イオン水やアルカリイオ
ン水を生成する装置等、電解槽に通電することによって
電解水を生成する装置であれば何れにも適用できるもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態としての便器に用いられた電
解水生成装置の全体構成図

【図２】制御部６が行う制御を示すフローチャート

【図３】制御部６の概略を示すブロック図

【符号の説明】

６…制御部９…電解槽１４…表示部１５…使用状態設定手段１６…電解電圧検出部１７…使用時間積算手段１８…電解電流設定手段１９…報知部２０…極性反転手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電極間に通電することによって電解水を
生成する電解槽を有する電解水生成装置において、電解
槽の使用状態値を設定する使用状態設定手段と、電解水
生成装置の使用時間を積算する使用時間積算手段と、前
記使用状態値と使用時間積算値に基づいて電解水生成装
置の保守指示を報知する報知部と、を備えた電解水生成
装置。
【請求項２】前記使用状態設定手段は、前記電解槽へ
通電する電流値に基づいて電解槽の使用状態値を設定す
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】前記使用状態設定手段は、前記電解槽へ
の通電時の電気的負荷に基づいて電解槽の使用状態値を
設定することを特徴とする請求項１ないし２記載の電解
水生成装置。
【請求項４】前記電解水生成装置は、前記電解槽へ通
電する極性を反転させる極性反転手段を有すると共に極
性反転頻度を切替え可能とし、前記使用状態設定手段
は、その極性反転頻度に基づいて電解槽の使用状態値を
設定することを特徴とする請求項１ないし３記載の電解
水生成装置。
【請求項５】前記使用時間積算手段は、使用時間を積
算する際の重み付けを、前記使用状態設定手段の使用状
態値に基づいて切替えることを特徴とする請求項１ない
し４記載の電解水生成装置。
【請求項６】前記使用時間積算手段は、使用積算時間
を不揮発性メモリに記憶することを特徴とする請求項１
または５記載の電解水生成装置。