JPH1157713A - アルカリイオン整水器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電解槽や通水路に多量にカルシウム、マグネ
シウム等を効率的に洗浄し、信頼性の高いアルカリイオ
ン整水器を提供することを目的とする。いう不具合があ
り、特に水の硬度が高いと、その洗浄がよくできない。 【解決手段】 アルカリイオン整水器本体に着脱自在な
洗浄カートリッジ２２と、洗浄水循環用の接続ホース３
０を備え、洗浄カートリッジ２２内のモータ、羽根車等
の送出手段で洗浄カートリッジ２２内の洗浄水を電解槽
７および通水路に循環させるアルカリイオン整水器と
し、水の硬度が高くても、電解槽７および通水路に多量
に付着したカルシウム、マグネシウム等を効率的に洗浄
できる。

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、井戸水等
の原水を電気分解して飲用、医療用として利用するアル
カリ水、および化粧水、殺菌洗浄水として利用する酸性
水を生成するアルカリイオン整水器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、連続電解方式のイオン水生成器と
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、陽極側に酸性水を生成し、陰極側にアルカリ水を生
成するものである。

【０００３】図３は従来のアルカリイオン整水器の概略
構成図である。以下、図３を参照して従来のアルカリイ
オン整水器を説明する。図３において構成要素として１
は原水管、２は原水管１を接続した水栓、３は水栓２を
介して原水が供給されるアルカリイオン整水器、４はア
ルカリイオン整水器３における原水が供給される浄水
部、５は浄水部４の下流側に設けた流量センサ、６は流
量センサ５の下流れ側に設けたカルシウム供給部、７は
カルシウム供給部６を経た水が供給される電解槽、８は
電解槽７内を二分割して二つの電極室を形成する隔膜、
９、１０は各電極室に配置された電極板である。

【０００４】１１は前記電解槽７から導出された排水
管、１３は同じく電解槽７から導出された吐出管、１２
は前記電解槽７と排水管１１の接続部付近に設けられ、
アルカリイオン水を効率よく生成するために吐水流量を
調節する流量調節部、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選択して排水管１１に流す電磁
弁、１５は排水管１１に接続された放水管、１６は浄水
部４の有無を検知する浄水部検知センサ、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
源を直流に変える電源部、１９は制御手段、２０はアル
カリ、酸性、浄水の切り替えや、ｐＨ設定と表示をする
表示操作部、２１は放水管１５に設けられ、浄水モード
時において弁を閉じて排水をカットし、アルカリイオン
水生成時および酸性イオン水生成時には弁を開いて排水
を行う電磁弁である。

【０００５】次に上記の各構成要素よりなるアルカリイ
オン整水器について、以下、そのアルカリイオン水を生
成する際の動作を説明する。

【０００６】利用者は操作表示部２０のモード選択ボタ
ンを押圧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ｐＨ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。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容易な水に
処理された後、電解槽７に通水される。

【０００７】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内のトランスおよび制御
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および１
０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。なお、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。

【０００８】さて、通水後に制御手段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。このとき、操作表示部２０
の生成モード選択ボタンの押圧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
電気分解を行うため、電極板９および１０に所定の電圧
が印加されるように動作命令の出力を行う。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
りアルカリイオン水が吐出され、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。

【０００９】水栓２により原水が止水されると、流量セ
ンサ５で制御手段１９は止水と判断し、電圧印加制御部
より電解槽７の電極板９および１０への電圧印加を停止
し、電磁弁１４を閉じることにより電解槽７内に水を滞
留させる。

【００１０】また、浄水モード時においては電極板９お
よび１０には電圧は印加されず、かつ、電磁弁２１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。

【００１１】ここでアルカリイオン水の生成が連続で実
施された場合、または酸性イオン水の生成が連続で実施
された場合には、電解槽７内の電極板９、１０にカルシ
ウムやマグネシウム等が付着するため、制御手段１９は
定期的に洗浄をするように制御する。これはアルカリイ
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が陽極となるため、洗浄時には電極板９を陽
極、かつ、電極板１０を陰極とし電解槽７内の滞留水を
電気分解する。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、かつ、電極板１０が陰極となるた
め、洗浄時には電極板９を陰極、かつ、電極板１０を陽
極とし電解槽７内の滞留水を電気分解する。

【００１２】このように従来は、連続でアルカリイオン
水や酸性イオン水を連続で生成した場合、その逆のモー
ドで滞留水を電気分解することにより電解槽７内の電極
板９、１０に付着したカルシウム、マグネシウム等の洗
浄を行う。また、クエン酸等が入った専用カートリッジ
を装着し、専用カートリッジ内のクエン酸等がなくなる
まで通水することにより通水路の洗浄を行っている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のアル
カリイオン整水器における洗浄では、全国の標準的な水
道水であれば十分に洗浄できるが、たとえば沖縄のよう
に水道水の硬度が非常に高い地域では、洗浄が十分に行
われず、アルカリイオン整水器における通水路に多量に
カルシウム、マグネシウム等が付着し、水量が低下する
という不具合が発生する。

【００１４】そこで本発明は、多量に付着したカルシウ
ム、マグネシウム等を効率的に洗浄でき、信頼性の高い
アルカリイオン整水器を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明は、アルカリイオン整水器本体の洗浄時に前
記アルカリイオン整水器本体に装着できる洗浄カートリ
ッジを備え、前記洗浄カートリッジ内の洗浄水を強制的
に電解槽および通水路に循環させるようにしたアルカリ
イオン整水器の構成とする。

【００１６】この本発明によれば、電解槽や通水路に多
量に付着したカルシウム、マグネシウム等を効率的に洗
浄し、信頼性の高いアルカリイオン整水器を実現する。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、水を電解槽にて電気分解してアルカリイオン水およ
び酸性イオン水を生成するアルカリイオン整水器であっ
て、アルカリイオン整水器本体に着脱自在な洗浄カート
リッジと、洗浄水循環用の接続部材を備え、前記洗浄カ
ートリッジ内の洗浄水を電解槽および通水路に循環させ
るようにしたものであり、連続してアルカリイオン水お
よび酸性イオン水を生成することで生じる電解槽内およ
び通水路内の付着カルシウムやマグネシウム等を、効率
的に洗浄することができるという作用を有する。

【００１８】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１に記載のアルカリイオン整水器において、洗浄カート
リッジは、内部に洗浄水を溜められるように逆流防止弁
を備えた構成としたものであり、アルカリイオン整水器
本体に洗浄カートリッジを装着したときのみ逆流防止弁
が開いて、洗浄カートリッジ内部に溜められた洗浄水を
アルカリイオン整水器本体内の電解槽および通水路に通
水でき、安全に使用できるという作用を有する。

【００１９】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１または２に記載のアルカリイオン整水器において、洗
浄カートリッジは、内部にモータおよび羽根車よりなる
洗浄水送出手段を有する構成としたものであり、洗浄カ
ートリッジ内部に溜められた洗浄水をアルカリイオン整
水器本体内の電解槽および通水路に強制的に通水でき、
電解槽内および通水路内の付着カルシウムやマグネシウ
ム等を、確実に、かつ、効率的に洗浄することができる
という作用を有する。

【００２０】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
１または２または３に記載のアルカリイオン整水器にお
いて、洗浄カートリッジは、送出手段を駆動する駆動手
段を有する構成としたものであり、洗浄カートリッジ内
部に溜められた洗浄水をアルカリイオン整水器本体内の
電解槽および通水路に強制的に通水できることはもとよ
り、駆動手段がコンパクトになり、その操作が簡単にで
きるという作用を有する。

【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。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１のアルカ
リイオン整水器の概略構成図、図２は同アルカリイオン
整水器における洗浄カートリッジの概略構成図及び、横
断図面である。

【００２２】図１に示す本発明の実施の形態１のアルカ
リイオン整水器の構成部材で、前記図３で示す従来のア
ルカリイオン整水器の構成部材と同じものには図３と同
一符号を付してあり、その説明は省略する。

【００２３】本発明の実施の形態１のアルカリイオン整
水器で、前記従来のアルカリイオン整水器と異なり、か
つ、特徴的な構成は、洗浄水を通水路に循環させる着脱
自在な洗浄カートリッジ２２を備えたことにある。

【００２４】具体的には、従来の浄水部４と交換して洗
浄カートリッジ２２を装着できるようにしてあり、洗浄
カートリッジ２２の給水部３１を吐出管１３に接続ホー
ス３０で接続し、洗浄カートリッジ２２より送りだされ
た洗浄水がアルカリイオン整水器３の通水路を循環する
ようにしている。なお、図中の２３は洗浄カートリッジ
検知センサである。

【００２５】図２に示すように、前記洗浄カートリッジ
２２は、内部に電池２５と、電池２５の電力で駆動され
るモータ２４と、モータ２４のシャフト２６に結合され
て回転させられる羽根車２７を備え、スイッチ２８の操
作でモータ２４を駆動し、羽根車２７の回転で洗浄カー
トリッジ２２内に溜められた洗浄水を送り出すように構
成されている。また、洗浄カートリッジ２２内に洗浄水
を溜められるように逆流防止弁２９を備えている。

【００２６】上記の本発明の実施の形態１のアルカリイ
オン整水器は、アルカリイオン水および酸性イオン水を
生成する場合に使用する浄水部４を外し、内部に洗浄水
を溜めた洗浄カートリッジ２２に入れ替えると、制御手
段１９は洗浄カートリッジ検知センサ２３により洗浄カ
ートリッジ２２の装着を検知する。また、洗浄カートリ
ッジ２２をアルカリイオン整水器本体に装着すると、逆
流防止弁２９が上部に押し上げられる。制御手段１９に
より操作表示部２０は洗浄モードであることを表示し、
流量センサ５で通水を検知するまで待機状態となる。接
続ホース３０を給水部３１と吐出管１３に接続し、洗浄
カートリッジ２２のスイッチ２８をＯＮにすると、羽根
車２７が回転し、洗浄カートリッジ２２内の洗浄水がア
ルカリイオン整水器本体の通水路に強制的に送り込ま
れ、制御手段１９は流量センサ５により通水を検知す
る。

【００２７】制御手段１９は電解槽７における電極板
９、１０に電圧を印加し、洗浄カートリッジ２２より電
解槽７に通水された洗浄水の電解を開始する。電解され
た洗浄水は電解槽７より吐出管１３から接続ホース３
０、さらに給水部３１を通って再び洗浄カートリッジ２
２内に通水され、スイッチ２８がＯＦＦになるまで電解
された洗浄水が通水路を循環する。

【００２８】上記のように電解された洗浄水をアルカリ
イオン整水器本体の通水路に循環させることにより、洗
浄水は徐々に温度が上昇し、通水路内に付着したカルシ
ウムやマグネシウム等、常温で溶け出しやすい物質から
温度上昇に伴って溶け出しやすい物質まで幅広く洗浄す
ることが可能になる。

【００２９】ここで、水の電気分解の原理について簡単
に説明を行う。水中に一対の電極を入れ、電極と電極の
間に水中のイオン性物質は自由に通過するが、液体の水
自身の自由な往来を阻害する程度の微細な孔を有する隔
膜を設ける。この一方の電極を電池のプラス極に、他方
をマイナス極に接続すると、電解槽の陽極には塩化物イ
オンなどの陰イオンが引き寄せられ、逆に陰極にらはマ
グネシウムイオンやカルシウムイオンなどの陽イオンが
引き付けられる。このとき、両極間に十分な電圧がかけ
られると水の電気分解が起きる。陽極からは酸素ガスや
塩素ガスなどが発生すると同時にＨイオンを水中に放出
し、陰極からは水素ガスガスなどが発生すると同時にＯ
Ｈイオンを水中に放出する。その結果として、陽極側の
水は酸性サイドに片寄った塩化物イオンなどの陰イオン
が相対的に増加した水となり、陰極側の水はアルカリサ
イドに片寄ったナトリウムイオンやカルシウムイオンな
どの陽イオンが相対的に増加した水となる。これらの水
を個別に取り出し利用するのが電気分解イオン水の基本
的な原理である。このとき、各電極の表面で起こる反応
は下記のとおりに表すことができる。

【００３０】 以上のように、洗浄専用のカートッジを装着してアルカ
リイオン整水器本体の通水路に洗浄水を循環させること
で、通水路内および電極板に付着したカルシウムやマグ
ネシウム等を洗浄できる。

【００３１】なお、洗浄水に使用する溶液はクエン酸や
塩酸を薄めたものでもよく、主に通水路に付着するカル
シウムやマグネシウム等を洗浄することができる溶液で
あればよい。また、循環時間については使用者が任意に
設定してもよいが、タイマーにより表示または音で使用
者に知らせてもよく、洗浄水の温度を計測することによ
り一定温度に達したときに自動的に洗浄停止する方法で
もよい。さらに、洗浄水を循環する場合、電極板に電圧
を印加しなくてもカルシウムやマグネシウム等の洗浄は
十分であるため、洗浄水を通水路に循環させるだけでよ
い。

【００３２】このように本実施の形態のアルカリイオン
整水器は、非常に水の硬度が高い地域で洗浄が十分に行
われず通水路に多量のカルシウム、マグネシウム等が付
着した場合でも、効率よく通水路を洗浄でき、良好な環
境を維持できるものである。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
はアルカリイオン整水器本体に着脱可能な洗浄カートリ
ッジを備え、洗浄カートリッジ内の洗浄水をアルカリイ
オン整水器本体における通水路に循環できるようにした
ので、通水路に多量に付着したカルシウム、マグネシウ
ム等を効率的に洗浄でき、信頼性の高いアルカリイオン
整水器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１のアルカリイオン整水器
の概略構成図

【図２】（ａ）は同アルカリイオン整水器における洗浄
カートリッジの縦断面図 （ｂ）は同洗浄カートリッジの横断面図

【図３】従来のアルカリイオン整水器の概略構成図

【符号の説明】

１ 原水管 ２ 水栓 ３ アルカリイオン整水器 ４ 浄水部 ５ 流量センサ ６ カルシウム供給部 ７ 電解槽 ８ 隔膜 ９ 電極板 １０ 電極板 １１ 排水管 １２ 流量調整部 １３ 吐出管 １４ 電磁弁 １５ 放水管 １６ 浄水部検知センサ １７ 電源投入用プラグ １８ 電源部 １９ 制御手段 ２０ 操作表示部 ２１ 電磁弁 ２２ 洗浄カートリッジ ２３ 洗浄カートリッジ検知センサ ２４ モータ ２５ 電池 ２６ シャフト ２７ 羽根車 ２８ スイッチ ２９ 逆流防止弁 ３０ 接続ホース ３１ 給水部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水を電解槽にて電気分解してアルカリイオ
   ン水および酸性イオン水を生成するアルカリイオン整水
   器であって、アルカリイオン整水器本体に着脱自在な洗
   浄カートリッジと、洗浄水循環用の接続部材を備え、前
   記洗浄カートリッジ内の洗浄水を電解槽および通水路に
   循環させるようにしたことを特徴とするアルカリイオン
   整水器。
2. 【請求項２】洗浄カートリッジは、内部に洗浄水を溜め
   られるように逆流防止弁を備え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。
3. 【請求項３】洗浄カートリッジは、内部にモータおよび
   羽根車よりなる洗浄水送出手段を有すことを特徴とする
   請求項１または２記載のアルカリイオン整水器。
4. 【請求項４】洗浄カートリッジは、送出手段を駆動する
   駆動手段を有することを特徴とする請求項１、２、３の
   いずれかに記載のアルカリイオン整水器。