TWI417253B - Water conservator and alkaline water generation method - Google Patents

Description

整水器及鹼性水之生成方法

本發明係有關具備對水進行電解而生成酸性水及鹼性水的電解槽的整水器。

以往，作為整水器一般具備可以連續地提取電解水的電解槽。作為其一個例子，有藉由隔膜將電解槽內劃分形成為配設陽極而生成酸性水的陽極室和配設陰極而生成鹼性水的陰極室，並且在上述陽極室及陰極室連通連結導水管而使生水流入，並且利用連通連結在各室的取水管可以分別提取酸性水、鹼性水的整水器。採用這種結構，利用使水通過陽極及陰極之間而能夠連續地提取酸性水及鹼性水，提供對健康特別有益的鹼性水能夠飲用。

另外，由於存在如下報告：發現若在飲用水中存在大量的溶解氫，則例如提高骨密度、對健康有益，因此期待可以提取提高了溶解氫濃度的鹼性水的整水器。可是，由於溶解氫越是在強鹼性水就存在得越多，因此若要確保所期望的程度的溶解氫量，則pH值就會提高，從而陷入了若生成適合飲用的pH值不到10的鹼性水，則不能確保所期望的程度的溶解氫量的窘境。

於是，本申請人首先提出了具備相對配置了陽極和陰極的第一電解部和提高在上述陰極一側所生成的鹼性水的溶解氫濃度的第二電解部，並可以提取增加了溶解氫的鹼性水的方案(參照專利文獻1：日本特開2005-40781號公報)。

可是，由於上述專利文獻1所公開的整水器做成具備第一電解部和第二電解部的結構，且實際上在整水器內具備主電解槽和副電解槽這兩個電解槽，因此必定使結構複雜化。本發明的目的在於提供能夠解決上述課題的整水器。

(1)在本發明中，在具備相對配置了陽極和陰極的電解槽， 並且對流入該電解槽內的生水進行電解，從而可以提取酸性水和鹼性水的整水器，做成具備飲用最優化裝置的整水器，該飲用最優化裝置降低由上述電解槽生成的pH值在10以上的強鹼性水的鹼度而可以提取pH值不到10的鹼性水。

(2)本發明在上述(1)所記載的整水器中，其特徵為：將上述電解槽劃分成鹼性水生成室和酸性水生成室，將流入該電解槽的生水按照規定的比例向上述鹼性水生成室和上述酸性水生成室分配。

(3)本發明在上述(1)或(2)所記載的整水器中，其特徵為：上述飲用最優化裝置，具備從使上述生水流入上述電解槽的生水供給道的中間部位分支，並與放出生成於上述電解槽的鹼性水的取鹼性水流道連通的生水旁通流道，並且將上述生水供給道中的生水按照規定的比例向上述生水旁通流道和上述電解槽分配。

(4)本發明在上述(3)所記載的整水器中，其特徵為：上述飲用最優化裝置，具備按照規定的比例向上述生水旁通流道和上述電解槽分配的流道切換閥。

(5)本發明在上述(1)或(2)所記載的整水器中，其特徵為：上述飲用最優化裝置，具備使生成於上述電解槽的酸性水與生成於上述電解槽的鹼性水合流的流道。

(6)本發明在上述(5)所記載的整水器中，其特徵為：上述流道藉由流道切換閥從放出生成於電解槽的酸性水的取酸性水流道的中間部位分支，並做成與放出生成於上述電解槽的強鹼性水的取鹼性水流道連通的酸性水分支流道。

(7)本發明在上述(1)或(2)所記載的整水器中，其特徵為：上述飲用最優化裝置在放出生成於上述電解槽的鹼性水的取鹼性水流道內具備容納了pH調節劑的pH調節部。

(8)本發明在上述(7)所記載的整水器中，其特徵為：上述pH調節部設置在藉由流道切換閥從放出生成於上述電解槽的 鹼性水的取鹼性水流道的中間部位分支並與該取鹼性水流道合流的分支流道內。

(9)本發明在上述(4)、(6)、(8)中的任意一項所記載的整水器中，其特徵為：上述流道切換閥具有流量調節功能。

(10)本發明在上述(1)~(9)中的任意一項所記載的整水器中，其特徵為：在提取的上述pH值不到10的鹼性水內至少含有300ppb以上的溶解氫。

(11)本發明的方法為，使生水流入相對配置了陽極和陰極的電解槽進行電解而生成pH值在10以上的強鹼性水後，通過使該鹼性水飲用最優化而生成既pH值不到10又至少含有300ppb以上的溶解氫的鹼性水的鹼性水生成方法。

根據本發明，雖然是極其簡單的結構，但能夠有效地得到含有足夠量的溶解氫且適合於飲用的pH值不到10的鹼性水。

有關本實施方式的整水器做成可提取適合於飲用的pH值不到10且含有足夠的溶解氫量的鹼性水，在做成具備相對配置了陽極和陰極的電解槽，對流入該電解槽內的生水進行電解而可以提取酸性水和鹼性水的整水器中，做成具備飲用最優化裝置的結構，該飲用最優化裝置降低由上述電解槽生成的pH值在10以上的強鹼性水的鹼度而可以提取pH值不到10的鹼性水。

即，雖然市場希望提供可以提取提高了溶解氫濃度的鹼性水的整水器，但如圖1的曲線圖所示，已知溶解氫在pH值超過10時急劇增加，越是強鹼性水存在得就越多。另一方面，由於容許飲用的鹼性水的pH值不到10，因此由一般的整水器提取的鹼性水中不會含有例如300ppb以上的所期望的程度的溶解氫量。

於是，在本實施方式中，在先生成了大量含有溶解氫的pH值在10以上的強鹼性水後，通過利用上述飲用最優化裝置降低該強鹼性水的鹼度，可以生成適合於飲用的pH值不到10且至少含有 300ppb以上溶解氫的鹼性水。

作為電解槽可以是以往所公知的結構，可以適當地使用例如各自隔著隔膜彼此被劃分而形成為配置有第一電極的第一電極室和配置有第二電極的第二電極室的電解槽，採用這種結構，通過在各電極上通電並使一個作為正極、另一個作為負極而對電解槽的各電解室內的生水進行電解，可從正極一側得到酸性水，從陰極一側得到鹼性水。

此時，可將電解槽劃分成鹼性水生成室和酸性水生成室，並將流入該電解槽的作為生水的淨水按照規定的比例向鹼性水生成室和酸性水生成室分配。例如，使向鹼性水生成室的淨水流入量和向酸性水生成室的淨水流入量為4:1。從而，使得生成的酸性水的量比鹼性水少。

一邊參照圖2～圖4所示的模式圖，一邊說明作為具備飲用最優化裝置的整水器的概要。

作為飲用最優化裝置，可考濾例如圖2(a)所示的結構。即，電解槽1劃分成鹼性水生成室2和酸性水生成室3。另外，4是使pH值在7程度的中性水即生水流入電解槽1的生水供給道，並在中間部位設有用於淨化生水的淨水裝置5，使前端分支分別與鹼性水生成室2和酸性水生成室3連通。6是設置在生水供給道上的流道切換閥，7是使基端與鹼性水生成室2連通的取水流道，從而可以提取鹼性水。8是使基端與酸性水生成室3連通的排水流道，雖然使酸性水流出，但如上所述，由於酸性水的量比鹼性水少，因此在提取鹼性水的場合，成為廢水而從排水流道8流出的酸性水比較少，從而可以節水。

在該例子中，使配置在鹼性水生成室2的第一電極為正極，配置在酸性水生成室3的第二電極為陰極。可是，由於電極的極性是能夠正負顛倒的，因此有調換鹼性水生成室2和酸性水生成室3的場合。

上述結構的飲水最優化裝置的一個例子是具備了藉由流道切 換閥6從生水供給道4的中間部位分支，並與取鹼性水流道7連通的生水旁通流道9的結構，其取鹼性水流道7為將生成於電解槽1的鹼性水放出的取水流道。而且，在本實施方式中，藉由流道切換閥6將生水供給道4中的生水(淨水)按照一定比例分配到生水旁通流道9和電解槽1。在此，流道切換閥6具備了作為流量調節閥的功能，通過調節閥體的開閉度，可以適當地進行從關閉流道而使流量為零的狀態至全開流道而全部向一個方向流出的狀態的流量調節。

在該例子中，作為流道切換閥6的閥體的開閉度，將流入生水旁通流道9的流量和流入電解槽1一側的流量的比例設定成4:1。

根據這種結構，在將能夠供於飲用的pH值不到10(例如pH值為9.5程度)的鹼性水用於飲用而提取的場合，通過使淨水(生水)的全部流量中的1/5供給至電解槽1內，無需大電力就能對水進行電解並在鹼性水生成室2內容易地生成pH值超過10的強鹼性水。在該強鹼性水中含有大量的溶解氫(參照圖1)。

另一方面，淨水(生水)的全部流量的4/5流入生水旁通流道9內。然而，如上所述，在強鹼性水中含有大量的溶解氫，從而，由於即便加進淨水進行稀釋也仍然保持充分的溶解氫，鹼度只是稍微降低，因此可以得到既含有充分的溶解氫且pH值又不到10的適合飲用的鹼性水。

此外，由於供給至電解槽1的生水中，4/5流入鹼性水生成室2內，1/5流入酸性水生成室3內，因此來自排水流道8成為廢水的酸性水僅為流過生水供給道4的水量的1/25，因此，不會白白地增加廢水，從而可以節水。

這樣，雖然有關本實施方式的飲用最優化裝置做成了如下結構：具備了藉由具有流量調節功能的流道切換閥6從使生水流入電解槽1內的生水供給道4的中間部位分支，並與生成於電解槽1內的鹼性水放出的取鹼性水流道7連通的生水旁通流道9，並且使 生水供給道4中的生水按照規定的比例(4:1)向生水旁通流道9和電解槽1內分配，但作為其變型例能夠做成圖2(b)所示的結構。

即，做成如下結構：在從使生水流入電解槽1內的生水供給道4分支出生水旁通流道9的分支部上，取代流道切換閥6而設置依規定的比例(4:1)將流量向生水旁通流道9和電解槽1內分配的節流部61，並且在生水旁通流道9的中間部位配設了電磁開關閥62。

即便根據這種結構，也可以通過在含有大量的溶解氫的強鹼性水中混合來自生水旁通流道9的淨水而進行稀釋，而得到含有大量的溶解氫且pH值不到10的適合於飲用的鹼性水。

作為飲用最優化裝置的其他實施方式，也能做成圖3所示的結構。此外，在圖3中，在與圖2中所示的主要構成部件相同的部件上附註相同符號而表示，在此省略說明。

圖3所示的飲用最優化裝置具備使生成於電解槽1內的酸性水與生成於電解槽1內的強鹼性水合流的酸性水分支流道81。該酸性水分支流道81藉由具有流量調節功能的流道切換閥6從成為放出生成於電解槽1的酸性水的取酸性水流道的排水流道8的中間部位分支，並與放出生成於電解槽1內的強鹼性水的取鹼性水流道7連通。

根據採用這種結構的飲用最優化裝置，在先生成大量含有溶解氫且pH值在10以上的強鹼性水後，在該強鹼性水中混合與生成強鹼性水時同時生成的酸性水、至pH值不到10而能夠飲用最優化。從而，可以提取既適合於飲用的pH值不到10又至少含有300ppb以上的溶解氫的鹼性水。

這樣，能夠有效利用提取鹼性水時作為廢水的酸性水，還能生成顯著的節水效果。尤其，通過適當地決定流入鹼性水生成室2和酸性水生成室3的生水的分配比例或各室2(3)的容積比、向配置在電解槽1的各電極的通電量等，使從生成於酸性水生成室3 的酸性水的排水流道8的排水量為零，也可以不作為廢水而全部用來稀釋強鹼性水，從而可以得到顯著的節水效果。

作為飲用最優化裝置的進一步的其他實施方式，也能做成圖4所示的結構。此外，在圖4中，在與圖2或圖3所示的主要構成部件相同的部件上附注相同符號而表示，在此省略說明。

圖4所示的飲用最優化裝置做成如下結構：在放出生成於電解槽1的鹼性水的取鹼性水流道7內具備容納了pH調節劑的pH調節部72。在此，pH調節部72設置在分支流道71內，該分支支流道71藉由具有流量調節功能的流道切換閥6從取鹼性水流道7的中間部位分支並與該取鹼性水流道7合流。

根據這種結構，在先生成大量含有溶解氫的pH值為10以上的強鹼性水後，將pH調節劑溶解並混入該強鹼性水中，從而能夠提取飲用最優化至pH值不到10為止的鹼性水。也就是說，可以提取既適合於飲用的pH值不到10又至少含有300ppb以上的溶解氫的鹼性水。

此外，作為pH調節劑，可考濾例如檸檬酸、檸檬酸三鈉等。不言而喻，也可以使用檸檬等酸性食品。總之，只要適合用於飲用水且能夠使強鹼性水飲用最優化即可。

下面，基於圖5～圖7對有關上述實施方式的整水器的更具體的構成進行說明。圖5是包含有關第一實施例的整水器的內部結構的概略說明圖；圖6是包含有關第二實施例的整水器的內部結構的概略說明圖；圖7是包含有關第三實施例的整水器的內部結構的概略說明圖。此外，在圖5～圖7中，在與圖2～圖4相同的主要構成部件上使用相同符號而表示。

如圖5所示，整水器的結構可以大體分為：具備對生水進行電解的電解槽1的電解部；具備預先淨化供給至電解槽1的生水的淨水裝置5的淨水部；以及，在已淨化的生水(淨水)中添加規定的添加物的添加部，這些容納、配置在做成大致為箱型的箱體10內。

電解槽1各部由鈦等的金屬板構成，並具備：位於中央的第一電極板11；以及，以夾入該第一電極板11的方式定位的第二電極板12和第三電極板13。而且，在第一電極板11和第二電極板12之間，以及第一電極板11和第三電極板13之間分別配設隔開壁14，從而利用這些電極板11、12、13及隔開壁14劃分形成第一電解室15、第二電解室16、第三電解室17以及第四電解室18。

第二電極板12和第三電極板13接受來自設置在配設於箱體10的底部近旁的功能部19的電源(未圖示)的供給，並成為陰極或陽極的相同極的電極板，另一方面，第一電極板11帶有與第二電極板12和第三電極板13的極性相反的極性。在此，將第二電極板12和第三電極板13作為陰極板，而第一電極板11作為陽極板，第一電解室15和第四電解室18與圖2～圖4所示的鹼性水生成室2對應，第二電解室16和第三電解室17與酸性水生成室3對應。相反，在第二電極板12和第三電極板13成為陽極板的場合，第一電極板11成為陰極板，第一電解室15和第四電解室18與酸性水生成室3對應，第二電解室16和第三電解室17與鹼性水生成室2對應。

在各電解室15、16、17、18上設有水的流入口和流出口，與第一電解室15和第四電解室18的各流出口連通的流道彼此合流而形成取鹼性水流道7，從而能夠從該取鹼性水流道7提取所期望的pH值的鹼性水。另一方面，與第二電解室16和第三電解室17的各流出口連通的流道彼此合流而形成排水流道8，從而藉由設置在排出口近旁的電磁閥42可以排出酸性水。如上所述，若對調各電極板11、12、13的極性，則理所當然能夠從作為取鹼性水流道7的流道提取酸性水，從排水流道8排出鹼性水。

雖然在第一電解室15、第二電解室16、第三電解室17、第四電解室18的流入口上分別分支連接有生水供給道4，但在本實施方式中，將從生水供給道4流入第一電解室15及第四電解室18的流量和流入第二電解室16及第三電解室17的流量設定成4: 1。另外，生水供給道4的分支上游側和排水流道8藉由止回閥41進行連接。該止回閥41平時阻止水從排水流道8向生水供給道4方向的流動，並且在通水時的存在水壓的場合，不僅阻止水向生水供給道4方向的流動，還阻止水從該生水供給道4向排水流道8方向的流動。

如圖所示，這種電解槽1接受從水管20通過水龍頭21供給的水，在水龍頭21上配設有分支栓22，在這種分支栓22上連接給水軟管23的一端，而同一給水軟管23的另一端連接在內置於淨水裝置5內的下淨水濾筒51的流入口上。此外，在下淨水濾筒51內主要填充有活性炭。

下淨水濾筒51的流出口連接在上淨水濾筒52的流入口上。上淨水濾筒52做成除了使用金屬網或布質材料、濾紙等的比較稀疏的過濾材以外，還使用如中空絲膜(membrane thread)那樣的連雜菌等都可以除去的過濾裝置。這樣，使得從水管20供給的生水即淨水通過淨水裝置5而淨化。

另外，上淨水濾筒52的流出口連接在流量感測器53的流入口上。流量感測器53構成為可以測定流水量，例如在流量感測器53的中央部設有螺旋槳，通過這種螺旋槳的旋轉次數來測定流量。流量感測器53的流出口連接在水道切換閥54的流入口上。水道切換閥54對於一個流入口具有兩個流出口，一個流出口通過水道連接在食鹽添加筒55上，另一個流出口通過水道連接在鈣添加筒56上。從而，通過水道切換使淨水流入食鹽添加筒55或鈣添加筒56的任意一個中。

此外，在食鹽添加筒55內容納有用於使水在電解槽1內呈強酸性的食鹽，而在鈣添加筒56內容納有用於在淨水裏添加鈣的鈣劑，且如圖所示，連接在食鹽添加筒55的流出口上的水道和連接在鈣添加筒56上的水道合流而形成生水供給道4。圖中57是設置在合流前的食鹽添加筒55和合流部之間的水道上的止回閥。

在上述功能部19具備有對有關本實施方式的整水器的功能進 行各種控制的控制電路19a，並電連接在流量感測器53、第一電極板11、第二電極板12、第三電極板13上。流量感測器53將檢測的電信號輸出至控制電路19a上，控制電路19a利用來自流量感測器53的電信號計算通水量。由於第一電極板11、第二電極板12、第三電極板13間接地連接在控制電路19a上，因此控制電路19a基於通過用戶的面板操作而輸入的控制信號，在電極板11、12、13上施加電壓。此外，用戶進行的面板操作是指對配設在整水器的箱體10表面的操作面板(未圖示)的操作，在這種面板上設有例如電源按鈕、ORP(高氧化還原電位oxidation-reduction potential)顯示按鈕、通水量顯示按鈕、強鹼性水供給按鈕、設置在弱鹼至強鹼的每個級別的鹼性水供給按鈕、淨水供給按鈕、酸性水供給按鈕、衛生水(強酸性水)供給按鈕等。另外，還設有顯示pH值、ORP值、通水量等資訊的七段LED等的顯示部。

電源按鈕是用於啟動本整水器的按鈕，是無論在何種狀態下也都有效的按鈕。在即便按下電源按鈕，正在進行排水處理等處理的設備也不停止的場合，最好做成在這些處理結束後斷電。ORP顯示按鈕是用於在上述七段LED上顯示當前的水的ORP值的按鈕。通水量顯示按鈕是用於在上述七段LED上顯示當前的水的通水量的按鈕。強鹼性水供給按鈕是用於指示本整水器生成強鹼性水的按鈕。強鹼性水pH值例如為10.5，能夠使用在煮食、去除澀味、煮蔬菜等。

第一級鹼性水供給按鈕是用於指示本整水器生成第一級鹼性水的按鈕。第一級鹼性水pH值例如為9.5，能夠使用在做菜、泡茶等。第二級鹼性水供給按鈕是用於指示本整水器生成第二級鹼性水的按鈕。第二級鹼性水pH值例如為9.0，能夠使用在煮飯等。第三級鹼性生水供給按鈕是用於指示本整水器生成第三級鹼性水的按鈕。第三級鹼性水pH值例如為8.5，能夠用作可飲用的水等。

淨水供給按鈕是用於指示本整水器不生成離子水而使來自自來水的水保持原樣地直接通過的按鈕。酸性水供給按鈕是用於指 示本整水器生成酸性水的按鈕。酸性水pH值例如為5.5，並且能夠使用在洗臉、煮麵、去除茶垢等。衛生水供給燈是表示本整水器處於衛生水的生成模式的燈。衛生水pH值例如為2.5。由於使用壽命設定上按鈕根據上淨水濾筒52的種類而使用壽命也有所不同，因此設定上述上淨水濾筒52的使用壽命，該按鈕通常在更換濾筒時係設定與所使用的濾筒不同的濾筒而使用的場合時來進行一次操作。使用壽命設定下按鈕也與上述使用壽命設定上按鈕相同，區別僅在於針對下淨水濾筒51這一點上。歸零按鈕用於對一直累計到當前的通水量的累計通水量進行歸零，實際上對存在於控制電路19a上的累計通水量進行歸零。該歸零按鈕在按住2秒時才有效，從而可以防止因弄錯而按下後累計通水量被歸零。該歸零按鈕在更換上淨水濾筒52或下淨水濾筒51的場合使用。就上述強鹼性水供給按鈕、第一級鹼性水供給按鈕、第二級鹼性水供給按鈕、第三級鹼性水供給按鈕、淨水供給按鈕、酸性水供給按鈕而言，當前有效時(使用中)按鈕亮燈，用戶可以視覺辨認。此外，在操作面板上還配置有溫度上升指示燈，該溫度上升指示燈用於在電解槽1內發生溫度上升的場合告知用戶。

如用各按鈕所進行的說明，在本整水器中，大體分為以下四種生成模式：供給鹼性水的鹼性水生成模式、供給淨水的淨水模式、供給酸性水的酸性水生成模式、供給衛生水的衛生水生成模式。

在鹼性水供給模式中，按照鹼性的強弱順序，有強鹼性水生成模式、第一級鹼性水生成模式、第二級鹼性水生成模式、第三級鹼性水生成模式。在鹼性水生成模式中，在打開上述電磁閥42的狀態下，通過控制電路19a的控制，使第二電極板12及第三電極板13成為陰極板，使第一電極板11成為陽極板。

在第一至第三級的鹼性水生成模式中生成能夠飲用的鹼性水，如圖1所示，通常溶解氫量僅是110ppb以下級別的水，但若採用根據本實施方式的整水器，在先生成大量含有溶解氫的pH值 在10以上，最好pH值為10.5以上的強鹼性水後，通過利用飲用最優化裝置使該強鹼性水飲用最優化，從而可以生成既適合於飲用的pH值不到10又至少含有300ppb以上的溶解氫的鹼性水。

另外，在淨水模式中，在已關閉電磁閥42的狀態下，在任何電極板11、12、13上也不施加電壓，即，不進行電解。在此，通過關閉電磁閥42，無用之水從排出口63排出。在酸性水生成模式中，與上述鹼性水生成模式相反，通過控制電路19a的控制，使第二電極板12及第三電極板13成為陽極板，使第一電極板11成為陰極板。

在上述結構中，本實施例的特徵在於具備了飲用最優化裝置，且在本實施方式中，作為飲用最優化裝置，做成如下結構：藉由節流部61使生水旁通流道9從生水供給道4的中間部位分支，且藉由電磁開關閥62使該生水旁通流道9的前端與取鹼性水流道7連通。

在節流部61中，使流量按照大約4:1的比例向生水旁通流道9一側和電解槽1分配。從而，若操作例如第一級鹼性水(pH9.5)供給按鈕，則在控制電路19a中，使電磁開關閥62處於打開狀態，並且將向第一至第三電極板11~13施加的電壓提高至與操作強鹼性水供給按鈕時相同或其以上後，對利用節流部61使流量節流至1/5的淨水進行電解而先生成pH值為11程度且溶解氫為1500ppb程度的強鹼性水，並通過利用相當於從生水旁通流道9供給的全部供給淨水的4/5的淨水對該強鹼性水進行稀釋，能夠供給既是pH值為9.5的第一級鹼性水又是含有大約300ppb之多的溶解氫的鹼性水。

此外，在控制電路19a的記憶部內貯存有所選取之期望的pH值的各級鹼性水生成模式和與施加電壓的關係之預先最優化的圖表，從而控制電路19a一邊參照這種圖表，一邊按照第一級鹼性水生成模式、第二級鹼性水生成模式、第三級鹼性水生成模式的順序施加相對較高的電壓。理所當然，由於施加電壓越高鹼性越 強，因此溶解氫量也增多。

此外，如圖2(a)所示，也可以取消節流部61，藉由具有流量調節功能的流道切換閥6使生水旁通流道9從生水供給道4分支。

其次，使用圖6對飲用最優化裝置的第二實施例進行說明。此外，作為整水器，除了飲用最優化裝置的構成以外與第一實施例大致相同，僅說明不同點，省略其他說明。不同點在於，在先前的實施例中，將從生水供給道4流入鹼性水生成室2(第一電解室15及第四電解室18)的流量和流入酸性水生成室3(第二電解室16及第三電解室17)的流量設定成4:1，但在此為2:1。

如圖所示，在此的飲用最優化裝置具備使生成於電解槽1內的酸性水與生成於電解槽1內的強鹼性水合流的酸性水分支流道81。該酸性水分支流道81藉由具有流量調節功能的流道切換閥6從排水流道8的中間部位分支，並與放出生成於電解槽1的強鹼性水的取鹼性水流道7連通，其中，排水流道8為放出生成於電解槽1的酸性水生成室3(第二電解室16及第三電解室17)的酸性水的取酸性水流道。

根據採用這種結構的飲用最優化裝置，在控制電路19a中，將向第一至第三電極板11~13的施加電壓提高至與操作強鹼性水供給按鈕時相同的級別，先生成例如在鹼性水生成室2(第一電解室15及第四電解室18)的pH值為10.7~11.0的程度，且溶解氫為900~1500ppb程度的強鹼性水，並能夠從酸性水分支流道81使例如流入量被節流到1/3的生成於酸性水生成室3(第二電解室16及第三電解室17)的強酸性水與該強鹼性水僅合流必要量，從而降低鹼度。為了製成能夠供於飲用的鹼性水而需要的強酸性水量，可以根據通過生水供給道4的生水的總流量並經實驗獲知。即，可以獲知強鹼性水和強酸性水的混合比例。從而，控制電路19a根據生水的總水量能夠得到所需量的強酸性水地控制流道切換閥6的閥開閉度。而且，不供混合的強酸性水從排水流道8排 出。

此外，生成於電解槽1內的酸性水中存在三鹵甲烷，該三鹵甲烷具有由在淨水裝置5中未能除淨的生水中的結合氯或游離氯引起的致癌性。於是，能夠在從電解槽1的取酸性水流道(排水流道8)至酸性水分支流道81之間配設具有除去上述三鹵甲烷功能的三鹵甲烷除去功能部83。作為三鹵甲烷除去功能部83的具體構成，能夠應用使用了粉末狀、顆粒狀或纖維狀的活性炭的活性炭處理裝置，或者是臭氧發生裝置等。

在表1中表示了利用有關本實施例的飲用最優化裝置提取的鹼性水的pH值及溶解氫量的測定結果。此外，表1的大節流量和中節流量的區分是根據相對於從取水流道7(噴嘴)提取的流量的排水流量的比(流量比)的大小而大體劃分的。另外，劃分在大節流量中的(1)、(2)和劃分在中節流量中的(5)、(6)使從生水供給道4流入鹼性水生成室2(第一電解室15及第四電解室18)內的流量和流入酸性水生成室3(第二電解室16及第三電解室17)內的流量的比例為5:2，而劃分在大節流量中的(3)、(4)和劃分在中節流量中的(7)、(8)使從生水供給道4流入鹼性水生成室2內的流量和流入酸性水生成室3內的流量的比例為2:1。

表1

如表1所示，可知提取的鹼性水既是pH值在9.16~9.78的範圍內且能夠飲用的水，又含有超過充分量的398~710ppb的溶解氫。

若以表1中(1)的例子進行說明，作為整水器的總流量，即流入電解槽1的水量為2.374(升/分)的場合，由於流入鹼性水生成室2的流量和流入酸性水生成室3的流量的流量比大致為5:2，因此向鹼性水生成室2分配1.374(升/分)、向酸性水生成室3分配1.000(升/分)。

而且，在鹼性水生成室2先生成pH值為10.8程度，溶解氫為1100ppb程度的強鹼性水，之後，在該強鹼性水中混合生成於酸性水生成室3的pH值為2.6程度的酸性水中0.921(升/分)量。0.079(升/分)從排水流道8排出。這樣，對於從取鹼性水流道7提取的2.295(升/分)的鹼性水，測定出pH值為9.570、660ppb的溶解氫。

另外，在本實施例中，從表1的排水實測值也可知，雖然生成於酸性水生成室3的酸性水的一部分被排出，但若是這樣構成的飲用最優化裝置，則通過適當地設定流入鹼性水生成室2和酸性水生成室3的流量分配比例或向各電極板11~13的施加電壓的大小，例如，也可以將生成在酸性水生成室3的全部酸性水用作強鹼性水的稀釋用，如果這樣，由於來自排水流道8的排水量為零，從而可以得到顯著的節水效果。

其次，使用圖7對飲用最優化裝置的第三實施例進行說明。此外，作為整水器，由於除了飲用最優化裝置的結構以外與第一實施例相同，因此在此省略說明。如圖所示，該例子的飲用最優化裝置做成在取鹼性水流道7內具備容納檸檬酸等的pH調節劑的pH調節部72的結構，並在分支流道71內設有作為pH調節部72的pH調節劑添加筒73，該分支流道71藉由具有流量調節功能的流道切換閥6從取鹼性水流道7的中間部位分支並與該取鹼性水流道7合流。

即便採用這樣的結構，在鹼性水生成室2(第一電解室15及第四電解室18)中，在先生成大量含有溶解氫的pH值在10以上的強鹼性水後，通過藉由流道切換閥6使僅規定量的該強鹼性水流入分支流道71內並通過pH調節劑添加筒73，使檸檬酸等的pH調節劑溶解並混合放入到該強鹼性水中，而降低鹼度。而且，降低了鹼度的鹼性水和從鹼性水生成室2直接流出至取鹼性水流道7內的強鹼性水合流而兩者混合，從而能夠提取飲用最優化至pH值不到10的鹼性水。

在該實施例的整水器中，在控制電路19a的記憶部貯存有預先對最終的pH值、生水量、應流入分支流道71的流量的關係進行了最優化的圖表，從而在控制電路19a中，可以一邊參照該圖表一邊進行利用流道切換閥6的流量調節。

但是，在本實施方式的各級別的鹼性水生成模式中，即便是為了先生成強鹼性水而有施加電壓，也使其電壓的大小不同，按照強鹼性水生成模式、第一級鹼性水生成模式、第二級鹼性水生成模式、第三級鹼性水生成模式的順序施加相對高的電壓。可是，在各模式都為相同大小的施加電壓的情況下，也可以在先生成相同級別的強鹼性水後，使用飲用最優化裝置適當地調節與強鹼性水混合的淨水量、酸性水量、pH調節劑的添加量等而得到規定的pH值。

另外，本申請發明通過在先生成pH值在10以上的強鹼性水後進行飲用最優化而能夠得到含有超過300ppb的溶解氫且pH值不到10的鹼性水，若能夠實現這些，則能夠適當地設定從生水供給道4向鹼性水生成室2和酸性水生成室3分配的流量的比例，或者鹼性水生成室2和酸性水生成室3的容積，或者向各電極板11~13的施加電壓的大小等具體數值的組合。

1‧‧‧電解槽

2‧‧‧鹼性水生成室

3‧‧‧酸性水生成室

4‧‧‧生水供給道

5‧‧‧淨水裝置

6‧‧‧流道切換閥

7‧‧‧取鹼性水流道

8‧‧‧排水流道

9‧‧‧生水旁通流道

10‧‧‧箱體

11‧‧‧第一電極板

12‧‧‧第二電極板

13‧‧‧第三電極板

14‧‧‧隔開壁

15‧‧‧第一電節室

16‧‧‧第二電節室

17‧‧‧第三電節室

18‧‧‧第四電節室

19‧‧‧功能部

19a‧‧‧控制電路

20‧‧‧水管

21‧‧‧水龍頭

22‧‧‧分支栓

23‧‧‧給水軟管

41、57‧‧‧止回閥

42‧‧‧電磁閥

51‧‧‧下淨水濾筒

52‧‧‧上淨水濾筒

53‧‧‧流量感測器

54‧‧‧水道切換閥

55‧‧‧食鹽添加筒

56‧‧‧鈣添加筒

61‧‧‧節流部

62‧‧‧電磁開關閥

63‧‧‧排出口

71‧‧‧分支流道

72‧‧‧pH調節部

73‧‧‧pH調節劑添加筒

81‧‧‧酸性水分支流道

83‧‧‧功能部

圖1是表示溶解氫濃度和pH值之間的關係的曲線圖；圖2(a)、(b)是表示整水器的飲用最優化裝置的一個例子的模式說明圖；圖3是表示整水器的飲用最優化裝置的一個例子的模式說明圖；圖4是表示整水器的飲用最優化裝置的一個例子的模式說明圖；圖5是表示飲用最優化裝置的第一實施例的說明圖；圖6是表示飲用最優化裝置的第二實施例的說明圖；圖7是表示飲用最優化裝置的第三實施例的說明圖。

1‧‧‧電解槽

2‧‧‧鹼性水生成室

3‧‧‧酸性水生成室

4‧‧‧生水供給道

5‧‧‧淨水裝置

6‧‧‧流道切換閥

7‧‧‧取鹼性水流道

8‧‧‧排水流道

81‧‧‧酸性水分支流道

Claims (9)

1. 一種整水器，具備相對配置了陽極和陰極的電解槽，並且對流入該電解槽內的生水進行電解，從而可以提取酸性水和鹼性水，其特徵在於，具備降低由所述電解槽生成的pH值在10以上的強鹼性水的鹼度而可以提取pH值不到10的鹼性水的飲用最優化裝置，其中，所述飲用最優化裝置，具備使生成於所述電解槽的酸性水與生成於所述電解槽的鹼性水合流的流道。
2. 如申請專利範圍第1項所述的整水器，其中，將所述電解槽劃分成鹼性水生成室和酸性水生成室，將流入該電解槽的生水按照規定的比例向所述鹼性水生成室和所述酸性水生成室分配。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述的整水器，其中，上述飲用最優化裝置，具備從使所述生水流入上述電解槽的生水供給道的中間部位分支，並與放出生成於所述電解槽的鹼性水的取鹼性水流道連通的生水旁通流道，並且將所述生水供給道中的生水按照規定的比例向所述生水旁通流道和所述電解槽分配。
4. 如申請專利範圍第3項所述的整水器，其中，所述飲用最優化裝置，具備按照規定的比例向所述生水旁通流道和所述電解槽分配的流道切換閥。
5. 如申請專利範圍第第1項所述的整水器，其中，所述流道藉由流道切換閥從放出生成於電解槽的酸性水的取酸性水流道的中間部位分支，並做成與放出生成於所述電解槽的強鹼性水的取鹼性水流道連通的酸性水分支流道。
6. 如申請專利範圍第1或2項所述的整水器，其中，所述飲用最優化裝置，在放出生成於所述電解槽的鹼性水的取鹼性水流道內具備容納了pH調節劑的pH調節部。
7. 如申請專利範圍第6項所述的整水器，其中，所述pH調節部，設置在藉由流道切換閥從放出生成於所述電解槽的鹼性水的取鹼性水流道的中間部位分支並與該取鹼性水流道合流的分支流道內。
8. 如申請專利範圍第4項所述的整水器，其中，所述流道切換閥具有流量調節功能。
9. 如申請專利範圍第1或2項所述的整水器，其中，在提取的上述pH值不到10的鹼性水內至少含有300ppb以上的溶解氫。