TWI721195B - 電解水生成裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種可抑制水垢附著、高使用便利且可減少廢水的電解水生成裝置。電解水生成裝置包括：第一流路，送出在電解室中的一方生成的電解水；第二流路，送出電解室中的另一方生成的電解水；雙自動切換十字閥，連動流量調整閥和流路切換閥；極性切換單元，切換第一供電體和第二供電體的極性；電流檢測單元，檢測供給第一供電體和第二供電體的電流；存儲單元，存儲極性切換單元和流路切換閥的切換間隔；切換控制單元，根據切換間隔切換極性以及流路切換閥。切換控制單元可根據切換極性後的電流的累算值變更存儲在存儲部的切換間隔。

Description

電解水生成裝置

本發明涉及對水進行電分解來生成電解富氫水（hydrogen water）的電解水生成裝置。

在現有技術中，公知如下的電解水生成裝置，即，包括具有被隔膜劃分的陽極室和陰極室的電解槽，對供給至電解槽的自來水等生水進行電分解。在電解水生成裝置的陰極室，生成溶解有氫氣的電解富氫水（電解還原水）。在上述電解水生成裝置中，在剛剛開始噴水之後，有時會在殘留於電解槽內部的水未被充分電分解的情況下立即進行噴水，因此希望不使用噴水開始後經過規定時間（例如，數秒）為止的水。

[在先技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]JP特開2002-273426號公報

另一方面，在電解槽內被電分解的生水包含微量的鈣離子、鎂離子等金屬離子。這些金屬離子很難通過過濾器等去除，若進入電解槽，會在包含供電體的陰極室的內部、與陰極室的下游側連接的流路的內部被析出而變成水垢。

若水垢附著於供電體的表面，則水很難被電分解，電解富氫水的溶解氫濃度會下降。因此，提出了如下結構的電解水生成裝置，即，在停止電分解後，通過適當切換配置在電解槽內部的供電體的極性來抑制水垢對供電體的附著。在這種電解水生成裝置中，切換供電體的極性時，通過使流路切換閥工作來同步切換電解槽的上游和下游的水路徑，從而能夠從噴水口噴出與切換前相同種類的電解水，由此提高了使用的便利性。

但是，在剛剛切換供電體的極性之後的電解槽和流路切換閥中，殘留有在異極下生成的電解水。因此，為了防止與在異極下生成的電解水的混合，獲得期望的電解水，需要等到從噴水口排出這些水之後取水，因此會產生相應的等待時間。這種直到排出在切換供電體的極性的情況下在異極下生成的電解水的等待時間比不切換極性時的等待時間還長，為了提高電解水生成裝置的使用的便利性，期望做出進一步的改良。此外，在異極下生成的水通常作為廢水而做廢棄處理的情況較多，這會成為妨礙水的有效利用的一個原因。

本發明鑒於以上實際情況而完成，其主要目的在於，提供一種抑制水垢向供電體的附著的同時，提高使用的便利性，且能夠減少廢水的電解水生成裝置。

本發明的第一發明是一種電解水生成裝置，其包括：一電解室，向其供給被電分解的水；一第一供電體和一第二供電體，彼此相對設置在該電解室內；一隔膜，其配置在該第一供電體與該第二供電體之間，且將該電解室劃分為該第一供電體側的一第一極室和該第二供電體側的一第二極室。該電解水生成裝置的特徵在於其包括：一第一流路，向一第一噴水口送出在該第一極室或該第二極室中的一方生成的電解水；一第二流路，向一第二噴水口送出在該第一極室或該第二極室中的另一方生成的電解水；一流路切換閥，切換該第一極室和該第二極室與該第一流路和該第二流路之間的連接；一極性切換單元，切換該第一供電體和該第二供電體的極性；一電流檢測單元，檢測向該第一供電體和該第二供電體供給的一電流；一存儲單元，存儲該極性切換單元和該流路切換閥的一切換間隔；和一切換控制單元，基於該切換間隔，切換該極性以及該流路切換閥。該切換控制單元基於該電流，變更存儲在該存儲單元中的該切換間隔。

較佳的，第一發明的該電解水生成裝置中，該切換控制單元基於切換該第一供電體和該第二供電體的極性之後的該電流的累算值，變更存儲在該存儲單元中的該切換間隔。

本發明的第二發明是一種電解水生成裝置，包括：一電解室，向其供給被電分解的水；一第一供電體和一第二供電體，彼此相對配置在該電解室內；一隔膜，配置在該第一供電體與該第二供電體之間，且將該電解室劃分為該第一供電體側的一第一極室和該第二供電體側的一第二極室。該電解水生成裝置的特徵在於，其包括：一第一流路，向一第一噴水口送出在該第一極室或該第二極室中的一方生成的電解水；一第二流路，向一第二噴水口送出在該第一極室或該第二極室中的另一方生成的電解水；一流路切換閥，切換該第一極室和該第二極室與該第一流路和該第二流路之間的連接；一極性切換單元，切換該第一供電體和該第二供電體的極性；一電壓檢測單元，檢測向該第一供電體和該第二供電體施加的一電壓；一電流檢測單元，檢測向該第一供電體和該第二供電體供給的一電流；一存儲單元，存儲該極性切換單元和該流路切換閥的一切換間隔；和一切換控制單元，基於該切換間隔，切換該第一供電體和該第二供電體的極性以及該流路切換閥。該切換控制單元基於該電壓與該電流之比，變更存儲在該存儲單元中的該切換間隔。

較佳的，本發明的第一發明和第二發明的該電解水生成裝置中，該切換間隔是根據第一閾值來決定，該第一閾值是在不切換該第一供電體和該第二供電體的極性的情況下在該電解室中進行了電分解的次數。

較佳的，本第一發明和本第二發明的該電解水生成裝置中，該切換間隔是根據第二閾值來決定，該第二閾值是在不切換該第一供電體和該第二供電體的極性的情況下所累算的該電分解時間。

在第一發明的電解水生成裝置中，切換控制單元基於存儲在存儲單元中的極性切換單元以及流路切換閥的切換間隔，切換極性以及流路切換閥。並且，切換控制單元基於切換極性之後供給至第一供電體和第二供電體的電流，變更存儲在存儲部中的切換間隔。由此，在切換控制單元所參照的切換間隔中，反映電解水生成裝置的每一使用者不同的使用狀況（電分解的程度），能夠以適合實際的使用狀況的切換間隔控制極性以及流路切換閥的切換。因此，切換控制單元藉由根據實際的使用狀況已最佳化的切換間隔來切換極性以及流路切換閥，能夠在抑制水垢向供電體的附著的同時提高使用的便利性，減少廢水。

在第二發明的電解水生成裝置中，切換控制單元基於存儲在存儲單元中的極性切換單元和流路切換閥的切換間隔，切換極性以及流路切換閥。並且，切換控制單元基於施加到第一供電體和第二供電體的電壓與供給到第一供電體和該第二供電體的電流之比，變更存儲在存儲部中的切換間隔。由此，在切換控制單元所參照的切換間隔中，反映使用各個電解水生成裝置的地域的水環境（水質），能夠以適合實際的使用環境的切換間隔控制極性以及流路切換閥的切換。因此，切換控制單元利用根據實際的使用環境已最佳化的切換間隔來切換極性以及流路切換閥，能夠在抑制水垢向供電體的附著的同時，提高使用的便利性，減少廢水。

以下，基於附圖來說明本發明的一實施方式。

圖1表示本實施方式的電解水生成裝置1的示意結構。在本實施方式中，作為電解水生成裝置1，例如示出了用於生成家庭飲用水的家庭用電解水生成裝置。在圖1中，示出了正在生成飲用的電解富氫水的狀態的電解水生成裝置1。

電解水生成裝置1具備淨化水的淨水盒2和形成有被供給淨化後的水的電解室40的電解槽4。

淨水盒2通過對供給至電解水生成裝置1的生水進行過濾，生成淨水，向電解室40供給該淨水。生水一般利用自來水，但是也可以利用其他水，例如，井水、地下水等。淨水盒2接收從與電解水生成裝置1連接的水栓供給的生水。淨水盒2構成為相對於電解水生成裝置1的裝置主體可裝卸。由此，因使用或時間較長而已到達使用年限的淨水盒2可被更換為新的淨水盒2。

淨水盒2設置在電解槽4的上游。因此，向電解槽4供給被淨水盒2淨化後的淨水。

在電解室40中對被淨水盒2淨化的水進行電分解。在電解室40，設置有相對配置的第一供電體41和第二供電體42，以及配置在第一供電體41與第二供電體42之間的隔膜43。

隔膜43將電解室40劃分為第一供電體41側的第一極室40a和第二供電體42側的第二極室40b。隔膜43使經由電分解產生的離子通過，經由隔膜43電連接第一供電體41和第二供電體42。若在第一供電體41與第二供電體42之間施加直流電壓，則在電解室40內水被電分解，可得到電解水。

例如，在圖1所示的狀態下，第一供電體41帶正電荷，第一極室40a起到陽極室的作用。另一方面，第二供電體42帶負電荷，第二極室40b起到陰極室的作用。即，在第二極室40b生成溶解有所產生的氫氣的還原性的電解富氫水，在第一極室40a生成溶解有所產生的氧氣的電解酸性水。

圖2表示電解水生成裝置1的電結構。電解水生成裝置1具備執行電解槽4等各部分的控制的控制單元5等。

第一供電體41及第二供電體42和控制單元5經由電流供給線被連接。第一供電體41與控制單元5之間的電流供給線上設置有電流檢測單元44。電流檢測單元44也可以設置在第二供電體42與控制單元5之間的電流供給線上。電流檢測單元44始終或定期檢測供給到第一供電體41、第二供電體42的直流電流（電解電流）i，將相當於檢測到的值的電信號輸出到控制單元5。

控制單元5例如基於從電流檢測單元44輸出的電信號，控制施加到第一供電體41和第二供電體42的直流電壓（電解電壓）v。更具體而言，控制單元5根據使用者等設定的溶解氫濃度，對施加到第一供電體41和第二供電體42的電壓v進行回饋控制，使得由電流檢測單元44檢測的電流i變成期望的值。例如，在電流i過大的情況下，控制單元5減小上述電壓v，在電流i過小的情況下，控制單元5增大上述電壓v。由此，適當控制供給到第一供電體41和第二供電體42的電流i，在電解室40中生成期望的溶解氫濃度的富氫水。另外，控制單元5還起到始終或定期檢測施加到第一供電體41和第二供電體42的電壓v的電壓檢測單元54的作用。

由控制單元5控制第一供電體41和第二供電體42的極性。即，控制單元5起到切換第一供電體41和第二供電體42的極性的極性切換單元51的作用。控制單元5通過適當切換第一供電體41和第二供電體42的極性，使得第一供電體41和第二供電體42作為陽極室或陰極室起作用的機會均等化。據此，可抑制水垢附著於第一供電體41和第二供電體42上。

控制單元5例如具有執行各種運算處理、資訊處理等的CPU（Central Processing Unit）和存儲處理CPU的動作的程式和各種資訊的記憶體等。通過CPU、記憶體和程式實現控制單元5的各種功能。

電解水生成裝置1在控制單元5的控制下，在各種運行模式下工作。電解水生成裝置1的運行模式包括生成並噴出電解富氫水的「富氫水模式」、生成並噴出電解酸性水的「酸性水模式」以及生成並噴出淨水的「淨水模式」。

電解水生成裝置1具有由使用者操作的操作單元61。操作單元61例如在變更電解水生成裝置1的運行模式時由使用者進行操作。

操作單元61具有與各模式對應的開關或檢測靜電容量的觸摸面板等。此外，使用者通過對操作單元61進行操作，從而能夠選擇電解水生成裝置1所生成的水。使用者通過對操作單元61進行操作，從而能夠設定電解水生成裝置1所生成的電解富氫水的溶解氫濃度。若使用者對操作單元61進行操作，則操作單元61向控制單元5輸出對應的電信號。

如圖1所示，電解水生成裝置1還具備在電解槽4的上游側設置的進水部7和在電解槽4的下游側設置的出水部8。

進水部7具有供水管71、流量感測器72、分支部73、流量調整閥74等。供水管71向電解室40供給被淨水盒2淨化後的淨水。在供水管71中設置流量感測器72。流量感測器72定期檢測供給到電解室40的水的每單位時間的流量（以下，有時簡稱為「流量」）F1，向控制單元5輸出與檢測的值相應的信號。

分支部73將供水管71分支為供水管71a、71b這兩者。流量調整閥74將供水管71a、71b連接至第一極室40a或第二極室40b。在控制單元5的管理下，由流量調整閥74調整供給到第一極室40a和第二極室40b的水的流量。在本實施方式中，流量感測器72設置在分支部73的上游側，因此檢測被供給到第一極室40a的水的流量與被供給到第二極室40b的水的流量的總和，即被供給到電解室40的水的第一流量F1。

出水部8具有流路切換閥85、第一流路81和第二流路82等。流路切換閥85切換第一極室40a及第二極室40b與第一流路81及第二流路82之間的連接。

在第一流路81的前端部設置有第一噴水口83。第一流路81向第一噴水口83送出在第一極室40a或第二極室40b中的一方生成的電解水。同樣地，在第二流路82的前端部設置有第二噴水口84。第二流路82向第二噴水口84送出在第一極室40a或第二極室40b中的另一方生成的電解水。

通過使第一供電體41和第二供電體42的極性的切換和流路切換閥85進行的流路的切換同步，始終從一個噴水口（例如，第一噴水口83）噴出用戶選擇的電解水（在圖1中是電解富氫水）。

在切換第一供電體41和第二供電體42的極性時，希望是控制單元5使流量調整閥74和流路切換閥85連動地工作的方式。由此，在極性切換前後，充分確保向與第一噴水口83連接的極室的水的供給量，並且抑制向與第二噴水口84連接的極室的水的供給量，由此能夠實現水的有效利用。流量調整閥74和流路切換閥85例如在日本專利特許第5809208號公報中記載的那樣，希望是一體形成且被一個電機連動驅動的方式。即，流量調整閥74和流路切換閥85由圓筒形狀的外部筒體和內部筒體等構成。在內部筒體的內側和外側形成構成流量調整閥74和流路切換閥85的流路，各流路構成為根據流量調整閥74和流路切換閥85的動作狀態適當交叉。這種閥裝置被稱為「雙自動切換十字閥（Double-Auto Change Cross-Line valve）」，有助於電解水生成裝置1的結構及控制的簡化，進一步提高電解水生成裝置1的商品價值。

如以上所述，在本發明的電解水生成裝置1中，為了抑制水垢附著於第一供電體41和第二供電體42的表面，構成為適當切換第一供電體41和第二供電體42的極性。由控制單元5管理第一供電體41和第二供電體42的極性的切換。此外，與第一供電體41和第二供電體42的極性的切換同步地，控制單元5控制流路切換閥85，切換第一極室40a及第二極室40b與第一流路81及第二流路82之間的連接。即，控制單元5起到判斷第一供電體41、第二供電體42的極性以及流路切換閥85的切換時期的判斷單元52的作用。

如圖2所示，電解水生成裝置1具備用於輸出引導用戶的操作的各種聲音的揚聲器62。由控制單元5控制揚聲器62。

開始通水後立即從第一噴水口83等噴出的電解水很難得到期望的pH和溶解氣體濃度。因此，在本電解水生成裝置1中構成為，在推測為從第一噴水口83噴出的電解水的pH值以及溶解氣體濃度穩定且可獲得期望的電解水的T1秒經過之後，從揚聲器62響起音樂。T1可根據電解室40的規格以及第一流路81的長度等例如設定為幾秒的程度。

此外，在剛剛切換第一供電體41、第二供電體42的極性以及流路切換閥85之後的第一極室40a、第二極室40b以及流路切換閥85中殘留有在異極下生成的電解水。因此，剛剛切換第二供電體42的極性和流路切換閥85之後生成的電解水中混合有在異極下生成的電解水。因此，在本電解水生成裝置1中構成為，在推測為從第一噴水口83排出了在異極下生成的電解水的T2（大於T1）秒經過之後，從揚聲器62響起音樂。T2可根據流路切換閥85的規格以及第一流路81的長度而設定，例如設定T2為T1的2倍。

由控制單元5對T1秒和T2秒等時間進行計數。即，控制單元5具有作為基於時鐘信號等對時間進行計數的計時器53的功能。在本實施方式的電解水生成裝置1中，T1秒或T2秒等時間被設定為開始通水後直到噴出期望的電解水為止的等待時間。通過經過上述T1秒以及經過T2秒後響起的音樂，使用者能夠獲知生成了對操作單元61進行操作來選擇出的期望的電解水，可提高電解水生成裝置1的使用的便利性。

切換控制單元52基於與「切換間隔」相關的資訊（以下，記為切換間隔），切換第一供電體41、第二供電體42的極性以及流路切換閥85。切換間隔被存儲在控制單元5的記憶體中。控制單元5具有作為存儲切換間隔的存儲單元55的功能。切換間隔例如可利用未切換極性的情況下在電解室40中進行了電分解的次數、時間、電流i的累算值（電流i的時間積分值）I來進行定義。存儲單元55存儲在未切換上述極性的情況下在電解室40中進行了電分解的次數、時間、電流i的累算值（電流i的時間積分值）I的上限值（閾值）作為切換間隔。

在切換間隔被設定得較大的情況下，切換極性且開始通水之後，減少生成期望的電解水為止的等待時間從T1秒被設定為更長的T2秒的頻率，可提高電解水生成裝置1的使用的便利性，但反面，存在水垢容易附著於第一供電體41、第二供電體42傾向。另一方面，在切換間隔被設定得較小的情況下，水垢很難附著於第一供電體41、第二供電體42上，但反面，開始通水後的上述等待時間被設定為T2秒的頻率增加，存在電解水生成裝置1的使用的便利性降低的傾向。因此為了抑制水垢向第一供電體41、第二供電體42的附著的同時，提高使用的便利性，在適當的切換間隔下對極性以及流路切換閥85進行切換控制很重要。在本實施方式中，根據電解水生成裝置1的使用狀況、使用環境來最佳化切換間隔，從而可抑制水垢向第一供電體41、第二供電體42的附著的同時，可提高使用的便利性，而且還可實現廢水的削減。

圖3是表示變更電解水生成裝置1中的切換間隔的處理順序的一實施方式的流程圖。在該流程圖中，基於切換極性之後的電流i的累算值I來變更切換間隔，使其最佳化。

水垢的生成量依賴於電解水生成裝置1的使用狀況。例如，電解水生成裝置1的使用者傾向於通過一次的水栓操作生成大量的溶解氫濃度高的電解富氫水的情況下，與切換極性之後的電分解的次數無關地，會生成大量的水垢。並且，上述電流i的累算值I依賴於溶解氫濃度和向電解室40的通水量。因此，在本實施方式中，基於上述電流i的累算值I，預測水垢的附著量，並變更極性的切換間隔，從而根據電解水生成裝置1的使用狀況來最佳化切換間隔。在基於累算值I變更極性的切換間隔的本流程圖中，加入了供給電流i的時間要素，因此容易在切換間隔中反映電解水生成裝置1的詳細的使用狀況。

在S1中，生成電解水之前，判斷是否完成了極性的切換。在存在極性的切換的情況下（S1中「是」），將電流i的累算值I復位為作為初始值的0（S2），轉移至S3。在不存在極性的切換的情況下（S1中「否」），跳過S2，轉移至S3。在S3中，經由流量感測器72來判斷通水的有無。在未檢測到通水的情況下（S3中「否」），返回S1。

在檢測到通水的情況下（S3中「是」），控制單元5向第一供電體41和第二供電體42施加直流電壓v來開始電分解（S4）。通水以及通水停止的檢測是基於從流量感測器72輸入至控制單元5的信號來判斷的。即，流量感測器72和控制單元5起到通水檢測單元的作用，控制單元5在流量感測器72中的流量超過預先規定的規定閾值時，判斷為處於通水狀態，在流量感測器72中的流量小於閾值時，判斷為處於通水停止狀態。

在S4中，若電分解開始，則控制單元5基於從電流檢測單元44輸出的電信號，檢測電流i（S5），計算其累算值I（S6）。通過I＝Σi來計算出累算值I。S5中的電流i的檢測以及S6中的累算值I的計算是由電流檢測單元44和切換控制單元52執行的，直到檢測通水停止為止（S7中「否」）反復進行，隨時更新累算值I。然後，若經由流量感測器72檢測到通水停止（S7中「是」），則控制單元5通過停止向第一供電體41和第二供電體42施加直流電壓v，來停止電分解（S8）。

然後，切換控制單元52在S9中判斷是否超過了切換間隔。在超過切換間隔的情況下（S9中「是」），切換第一供電體41、第二供電體42的極性以及流路切換閥85（S10），在未到達切換間隔的情況下（S9中「否」），返回S1。在S10中，切換第一供電體41、第二供電體42的極性以及流路切換閥85之後，切換控制單元52比較累算值I和規定的閾值A（S11）。

在累算值I小於閾值A的情況下（S11中「是」），切換控制單元52設定更大的切換間隔，結束處理（S12）。由此，減少下一次以後的電解水生成裝置1使用中的第一供電體41、第二供電體42的極性以及流路切換閥85的切換頻率。因此，切換極性並開始通水之後，減少生成期望的電解水為止的等待時間從T1秒被設定為更長的T2秒的頻率，提高電解水生成裝置1的使用的便利性。

另一方面，在累算值I為閾值A以上的情況下（S11中「否」），轉移至S13，切換控制單元52比較累算值I和規定的閾值B。在累算值I超過閾值B的情況下（S13中「是」），切換控制單元52設定更小的切換間隔，結束處理（S14）。由此，抑制下一次以後的電解水生成裝置1使用中水垢向第一供電體41、第二供電體42的附著。

另外，在累算值I為閾值A以上且閾值B以下的情況下（S11中「否」、S13中「否」），認為切換間隔在適當值的範圍內，不變更切換間隔，結束處理。

在電解水生成裝置1運行時始終迴圈地執行S1至S12、S13或S14的處理。即，S12、S13或S14的處理結束之後，執行S1的處理。由此，在切換控制單元52所參照的切換間隔中，反映電解水生成裝置1的每個使用者的使用狀況（電分解的程度）。並且，即使在伴隨季節的變化等，使用狀況的傾向有變動的情況下，也可在適合剛剛使用完的使用狀況的切換間隔下，控制極性以及流路切換閥85的切換。因此，切換控制單元52利用根據實際的使用狀況被最佳化的切換間隔來切換第一供電體41、第二供電體42的極性以及流路切換閥85，能夠抑制水垢向第一供電體41、第二供電體42的附著的同時，提高電解水生成裝置1的使用的便利性，減少廢水。

圖4是表示變更電解水生成裝置1中的切換間隔的處理順序的變形例的流程圖。如圖4的流程圖所示，在電解水生成裝置1中也可以構成為，切換控制單元52基於利用從電流檢測單元44輸出的電信號檢測出的電流i，變更存儲在存儲單元55中的切換間隔。此時，省略圖3中的極性的切換（S1）、累算值I的初始化（S2）、累算值I的計算（S6）等處理，可簡化控制單元5的處理。對於圖4的流程圖中的以下不進行說明的部分可採用上述圖3的處理。

如圖4所示，若檢測到通水（S3中「是」），控制單元5向第一供電體41和第二供電體42施加直流電壓V並開始電分解（S4），基於從電流檢測單元44輸出的電信號，檢測電流i（S5）。S5中的電流i的檢測是由電流檢測單元44和切換控制單元52執行的，例如，直到檢測通水停止為止（S7中「否」）反復進行。在能夠判斷電流i的值已穩定的情況下，跳過該迴圈中的電流i的檢測。然後，若經由流量感測器72檢測到通水停止（S7中「是」），則控制單元5停止向第一供電體41和第二供電體42施加直流電壓V，從而停止電分解（S8）。

然後，切換控制單元52在S9中判斷是否超過了切換間隔。在超過切換間隔的情況下（S9中「是」），切換第一供電體41、第二供電體42的極性以及流路切換閥85（S10），在未到達切換間隔的情況下（S9中「否」），返回S3。在S10中，切換第一供電體41、第二供電體42的極性以及流路切換閥85之後，切換控制單元52比較電流i和規定的閾值a（S111）。

在電流i小於閾值a的情況下（S111中「是」），切換控制單元52設定更大的切換間隔，結束處理（S12）。由此，下一次以後的電解水生成裝置1使用中的第一供電體41、第二供電體42的極性以及流路切換閥85的切換頻率變少。因此，與圖3所示的處理順序同樣地，切換極性並開始通水之後，減少生成期望的電解水為止的等待時間從T1秒被設定為更長的T2秒的頻率，提高電解水生成裝置1的使用的便利性。

另一方面，在電流i為閾值a以上的情況下（S111中「否」），轉移至S131，切換控制單元52比較電流i和規定的閾值b。在電流i超過閾值b的情況下（S131中「是」），切換控制單元52設定更小的切換間隔，結束處理（S14）。由此，與圖3所示的處理順序同樣地，抑制下一次以後的電解水生成裝置1的使用中水垢向第一供電體41、第二供電體42的附著。

另外，在電流i為閾值a以上且閾值b以下的情況下（S111中「否」、S131中「否」），認為切換間隔處於適當值的範圍內，不變更切換間隔，結束處理。

另外，S111、S12、S131和S14的處理也可以移動至第二次以後的S3至S9的迴圈中。例如，在S111、S12、S131和S14的處理被移動至S5與S7之間的情況下，在S5中檢測到的電流i直接被反映到極性的切換間隔的變更中，因此能夠頻繁地進行切換間隔的更新，可根據電解水生成裝置1的使用狀況動態地最佳化切換間隔，能夠提高電解水生成裝置1的使用的便利性的同時，抑制水垢的附著。

圖5是表示變更電解水生成裝置1中的切換間隔的處理順序的其他實施方式的流程圖。在該流程圖中，基於電壓v與電流i之比v/i、即被供給至電解室40的水的電阻值，變更切換間隔，使其最佳化。

通常，水垢的生成量還依賴於使用電解水生成裝置1的地域的水環境。例如，在生水中富含作為水垢之源的鈣等礦物質成分的地域中使用電解水生成裝置1的情況下，與切換極性後的電流i的累算值I無關地，會生成大量的水垢。並且，富含礦物質成分的水的電阻值小，因此具有可通過比較低的電解電壓v的施加獲得足夠的電解電流i的傾向。因此，在本實施方式中，基於上述電壓v與電流i之比v/i，推測使用電解水生成裝置1的地域的水質，通過變更極性的切換間隔，從而根據電解水生成裝置1的使用環境最佳化切換間隔。

首先，若經由流量感測器72檢測到通水（S21），則控制單元5向第一供電體41和第二供電體42施加直流電壓v，開始電分解（S22）。

若在S22中開始電分解，則控制單元5基於從電流檢測單元44輸出的電信號，檢測電流i（S23），控制單元5還檢測施加到第一供電體41和第二供電體42的電壓v（S24）。然後，若在控制單元5計算出比v/i（S25）之後，經由流量感測器72檢測到通水停止（S26），則控制單元5通過停止向第一供電體41和第二供電體42施加直流電壓v，停止電分解（S27）。比v/i的計算是由切換控制單元52執行的。

然後，切換控制單元52比較比v/i和規定的閾值C（S28）。在比v/i小於閾值C的情況下（S28中「是」），切換控制單元52設定更小的切換間隔，結束處理（S29）。由此，抑制水垢向各供電體41、42的附著。

另一方面，在比v/i為閾值C以上的情況下（S28中「否」），轉移至S30，切換控制單元52比較比v/i和規定的閾值D。在比v/i超過閾值D的情況下（S30中「是」），切換控制單元52設定更大的切換間隔，結束處理（S31）。由此，第一供電體41、第二供電體42的極性以及流路切換閥85的切換頻率變少。因此，切換極性並開始通水之後，生成期望的電解水為止的等待時間從T1秒被設定為更長的T2秒的頻率減少，提高電解水生成裝置1的使用的便利性。

另外，在比v/i為閾值C以上且閾值D以下的情況下（S28中「否」、S30中「否」），認為切換間隔處於適當值的範圍內，不變更切換間隔，結束處理。

希望在電解水生成裝置1的使用環境發生了變動時，執行S21至S29、S30或S31的處理。例如，也可以構成為，通過使用者對操作單元61進行操作，基於電壓v與電流i之比v/i來變更切換間隔。此外，也可以構成為定期地基於電壓v與電流i之比v/i來變更切換間隔。由此，在基於電壓v與電流i之比v/i來變更切換間隔的電解水生成裝置1中，可在切換控制單元52所參照的切換間隔中反映各個電解水生成裝置1的使用環境。由此，可在適合實際的使用環境的切換間隔下控制第一供電體41、第二供電體42極性以及流路切換閥85的切換。因此，切換控制單元52利用根據實際的使用環境已被最佳化的切換間隔來切換第一供電體41、第二供電體42的極性以及流路切換閥85，從而能夠在抑制水垢向第一供電體41、第二供電體42的附著的同時，提高使用的便利性，減少廢水。

電解水生成裝置1也可以構成為，在圖3或圖4所示的切換間隔的變更處理和圖5所示的切換間隔的變更處理中，至少執行任一方。通過組合圖3或圖4所示的切換間隔的變更處理和圖5所示的切換間隔的變更處理來變更切換間隔，能夠在更進一步抑制水垢向第一供電體41、第二供電體42的附著的同時，提高使用的便利性，減少廢水。

圖6是表示切換第一供電體41、第二供電體42的極性以及流路切換閥85的處理的流程圖。該切換第二供電體42的極性以及流路切換閥85的處理是通過在圖3中的S6與S7之間（或圖4中的S5與S7之間）插入圖6中的S41至S43的處理，來與圖3（或圖4）所示的變更切換間隔的處理綜合起來。

在圖6中，在經由流量感測器72檢測到通水時（S3中「是」），控制單元5向第一供電體41和第二供電體42施加直流電壓v來開始電分解（S4）。

然後，控制單元5判斷是否為切換第一供電體41、第二供電體42的極性以及流路切換閥85之後的第一次的電分解（S41）。S41中的判斷可通過切換控制單元52對切換第一供電體41、第二供電體42的極性以及流路切換閥85之後的電分解的次數進行計數來容易判斷。

切換控制單元52在判斷為是切換極性等之後的第一次的電分解的情況下（S41中「是」），經過T2秒之後，從揚聲器62輸出音樂（S42），轉移至S7。另一方面，切換控制單元52在判斷為是切換極性等之後的第二次以後的電分解的情況下（S41中「否」），經過T1秒之後，從揚聲器62輸出音樂（S43），轉移至S7。S7以後的S8至S10的處理與圖3、4相同。

以上，詳細說明了本發明的電解水生成裝置1，但是本發明並不限於上述的具體實施方式，可變更為各種方式來實施。即，電解水生成裝置1只要構成為，至少包括：被供給電分解後的水的電解室40；在電解室40內互相對置地配置的第一供電體41和第二供電體42；以及配置在第一供電體41與第二供電體42之間且將電解室40劃分為第一供電體41側的第一極室40a和第二供電體42側的第二極室40b的隔膜43，還包括：向第一噴水口83送出在第一極室40a或第二極室40b中的一方生成的電解水的第一流路81；向第二噴水口84送出在第一極室40a或第二極室40b中的另一方生成的電解水的第二流路82；切換第一極室40a和第二極室40b與第一流路81和第二流路82之間的連接的流路切換閥85；切換第一供電體41和第二供電體42的極性的極性切換單元51；檢測供給至第一供電體41和該第二供電體42的電流i的電流檢測單元44；存儲極性切換單元51和流路切換閥85的切換間隔的存儲單元55；和基於切換間隔切換極性以及流路切換閥85的切換控制單元52。切換控制單元52基於電流i變更存儲在存儲單元55中的切換間隔。

此外，電解水生成裝置1只要構成為，至少包括：被供給電分解後的水的電解室40；在電解室40內互相對置地配置的第一供電體41和第二供電體42；以及配置在第一供電體41與第二供電體42之間且將電解室40劃分為第一供電體41側的第一極室40a和第二供電體42側的第二極室40b的隔膜43，還包括：向第一噴水口83送出在第一極室40a或第二極室40b中的一方生成的電解水的第一流路81；向第二噴水口84送出在第一極室40a或第二極室40b中的另一方生成的電解水的第二流路82；切換第一極室40a和第二極室40b與第一流路81和第二流路82之間的連接的流路切換閥85；切換第一供電體41和第二供電體42的極性的極性切換單元51；檢測施加到第一供電體41和第二供電體42的電壓v的電壓檢測單元54；檢測供給至第一供電體41和該第二供電體42的電流i的電流檢測單元44；存儲極性切換單元51和流路切換閥85的切換間隔的存儲單元55；和基於切換間隔切換極性以及流路切換閥85的切換控制單元52。切換控制單元52基於電壓v與電流i之比v/i，變更存儲在存儲單元55中的切換間隔。

1‧‧‧電解水生成裝置 2‧‧‧淨水盒 4‧‧‧電解槽 40‧‧‧電解室 40a‧‧‧第一極室 40b‧‧‧第二極室 41‧‧‧第一供電體 42‧‧‧第二供電體 43‧‧‧隔膜 44‧‧‧電流檢測單元 5‧‧‧控制單元 51‧‧‧極性切換單元 52‧‧‧判斷單元 53‧‧‧計時器 54‧‧‧電壓檢測單元 55‧‧‧存儲單元 61‧‧‧操作單元 62‧‧‧揚聲器 7‧‧‧進水部 71‧‧‧供水管 71a‧‧‧供水管 71b‧‧‧供水管 72‧‧‧流量感測器 73‧‧‧分支部 74‧‧‧流量調整閥 8‧‧‧出水部 81‧‧‧第一流路 82‧‧‧第二流路 83‧‧‧第一噴水口 84‧‧‧第二噴水口 85‧‧‧流路切換閥 A‧‧‧閾值 a‧‧‧閾值 B‧‧‧閾值 b‧‧‧閾值 C‧‧‧閾值 D‧‧‧閾值 F1‧‧‧流量 i‧‧‧電流 I‧‧‧電流的累算值 v‧‧‧電壓

圖1是表示本發明的電解水生成裝置的一實施方式的流路結構示意圖。 圖2是表示圖1的電解水生成裝置的電結構示意圖。 圖3是表示在圖2的電解水生成裝置中變更極性和流路的切換間隔的處理順序的一實施方式的流程圖。 圖4是表示變更圖3的極性和流路的切換間隔的處理順序的變形例的流程圖。 圖5是表示變更極性和流路的切換間隔的處理順序的其他實施方式的流程圖。 圖6是表示利用圖3至5所示的切換間隔來切換極性和流路的處理順序的流程圖。

無

41‧‧‧第一供電體

42‧‧‧第二供電體

44‧‧‧電流檢測單元

5‧‧‧控制單元

51‧‧‧極性切換單元

52‧‧‧切換控制單元

53‧‧‧計時器

54‧‧‧電壓檢測單元

55‧‧‧存儲單元

61‧‧‧操作單元

62‧‧‧揚聲器

72‧‧‧流量傳感器

85‧‧‧流路切換閥

i‧‧‧電流

v‧‧‧電壓

Claims (6)

1. 一種電解水生成裝置，其包括：一電解室，向其供給被電分解的水；一第一供電體和一第二供電體，其彼此相對配置在該電解室內；一隔膜，其配置在該第一供電體與該第二供電體之間，且將該電解室劃分為該第一供電體側的一第一極室和該第二供電體側的一第二極室，其特徵在於，該電解水生成裝置包括：一第一流路，其向一第一噴水口送出在該第一極室或該第二極室中的一方生成的電解水；一第二流路，其向一第二噴水口送出在該第一極室或該第二極室中的另一方生成的電解水；一流路切換閥，其切換該第一極室和該第二極室與該第一流路和該第二流路之間的連接；一極性切換單元，其切換該第一供電體和該第二供電體的極性；一電流檢測單元，其檢測向該第一供電體和該第二供電體供給的一電流；一存儲單元，其存儲該極性切換單元和該流路切換閥的一切換間隔；以及一切換控制單元，基於該切換間隔，其切換該第一供電體和該第二供電體的極性以及該流路切換閥，在切換所述極性之後的所述電流累算值小於預先規定的閥值的情況下，該切換控制單元變更更大的所述切換間隔，且在所述電流的累算值為所述閥值以上的情況下，所述切換控制單元變更更小的所述切換間隔。
2. 如請求項1所述之電解水生成裝置，其中該切換間隔是在未切換該第一供電體和該第二供電體的極性的情況下在該電解室中進行了電分解的次數。
3. 如請求項1所述之電解水生成裝置，其中該切換間隔是在未切換該第一供電體和該第二供電體的極性的情況下所累算的電分解時間。
4. 一種電解水生成裝置，其包括：一電解室，向其供給被電分解的水；一第一供電體和一第二供電體，其彼此相對地配置在該電解室內；一隔膜，其配置在該第一供電體與該第二供電體之間，且將該電解室劃分為該第一供電體側的一第一極室和該第二供電體側的一第二極室，其特徵在於，該電解水生成裝置包括：一第一流路，向一第一噴水口送出在該第一極室或該第二極室中的一方生成的電解水；一第二流路，向一第二噴水口送出在該第一極室或該第二極室中的另一方生成的電解水；一流路切換閥，切換該第一極室和該第二極室與該第一流路和該第二流路之間的連接；一極性切換單元，切換該第一供電體和該第二供電體的極性；一電壓檢測單元，檢測向該第一供電體和該第二供電體施加的一電壓；一電流檢測單元，檢測向該第一供電體和該第二供電體供給的一電流；一存儲單元，存儲該極性切換單元和該流路切換閥的切換間隔；以及一切換控制單元，基於該切換間隔，切換該第一供電體和該第二供電體的極性以及該流路切換閥，在所述電壓與所述電流之比小於預先規定的閥值的情況下，該切換控制單元變更更小的所述切換間隔，且在所述電壓與所述電流之比超過所述閥值的情況下，所述切換控制單元變更更大的所述切換間隔。
5. 如請求項4所述之電解水生成裝置，其中該切換間隔是在未切換該第一供電體和該第二供電體的極性的情況下在該電解室中進行了電分解的次數。
6. 如請求項4所述之電解水生成裝置，其中該切換間隔是在未切換該第一供電體和該第二供電體的極性的情況下所累算的電分解時間。

Images