(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解槽(10)の上流側をなす流路にカルシウムタンク(23)を取付けた電気分解整水器(A) において、
カルシウムタンク(23)内若しくは同カルシウムタンク(23)の上流側流路部分にカルシウム溶解手段(M)としてのヒーター(30)を設け、カルシウムタンク(23)の下流側をなす流路に冷却装置を設けたことを特徴とする電気分解整水器。
【請求項２】
電解槽(10)の上流側をなす流路にカルシウムタンク(23)を取付けた電気分解整水器(A) において、
カルシウム溶解手段(M) をペルチェ素子(40)から構成し、同ペルチェ素子(40)の放熱側(40a) をカルシウムタンク(23)の上流側流路部分に接合するとともに、ペルチェ素子(40)の吸熱側(40b) をカルシウムタンク(23)の下流側流路部分に接合したことを特徴とする電気分解整水器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、カルシウムイオンを多量に含んだアルカリ水を生成できる電気分解整水器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、水道水等を電気分解してアルカリ水と酸性水とを生成分離できるように構成した電気分解整水器の一形態として、浄水器と、カルシウムタンクと、電解槽とを直列に接続するとともに、一体的にケーシング内に組み込んだ電気分解整水器が提示されている。
【０００３】
かかる電気分解整水器にあっては、まず、内部に活性炭層や中空糸膜層を形成した浄水器によって水道水等を浄化し、浄化した水をカルシウムタンク内を通過させてカルシウムを浄化水中に溶出させ、その後、電気分解整水器の電解槽に送水し、電解によってアルカリ水と酸性水とをアルカリ性水生成空間と酸性水生成空間とに分離生成し、その後、カルシウムイオンを含んだアルカリ水と、酸性水とを、それぞれアルカリ水導出流路と酸性水導出流路とを通して外部に導出し、それぞれの用途に応じて使用できるようにしている。
【０００４】
また、かかる電気分解整水器は、オン動作によって電解槽へ電圧を印加し、電解作用を行わせるための浄水・整水切替スイッチを具備している。従って、浄水のみを得たい場合には、同スイッチをオフして、電気分解整水器を用いることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した電気分解整水器において、カルシウムタンク内に充填する乳酸カルシウム等はそのままでは水には溶けにくい。そこで、一般に、まず、固形の乳酸カルシウム等をカートリッジ内の湯中に溶かし、このカートリッジをカルシウムタンク内に装着している。
【０００６】
しかし、上記した作業は、まず、水を加熱して湯をつくり、その後、同湯中に溶かし、さらに、カートリッジをカルシルムタンクに装着するといった煩雑な工程を要し、電気分解整水器の使い勝手を極めて悪いものとしていた。
【０００７】
本発明は、上記した課題を解決することができる電気分解整水器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の電気分解整水器では、電解槽の上流側をなす流路にカルシウムタンクを取付けた電気分解整水器において、カルシウムタンク内若しくは同カルシウムタンクの上流側流路部分にカルシウム溶解手段としてのヒーターを設け、カルシウムタンクの下流側をなす流路に冷却装置を設けた。
【０００９】
また、本発明の電気分解整水器では、電解槽の上流側をなす流路にカルシウムタンクを取付けた電気分解整水器において、カルシウム溶解手段をペルチェ素子から形成し、同ペルチェ素子の放熱側をカルシウムタンクの上流側流路部分に接合するとともに、ペルチェ素子の吸熱側をカルシウムタンクの下流側流路部分に接合した。
【００１０】
【実施例】
以下、添付図に示す実施例を参照して、本発明を、具体的に説明する。
【００１１】
(実施例１)
本実施例は、本発明の要部をなすカルシウム溶解手段としてヒーターを用いた場合である。
【００１２】
図１に本実施例に係る電気分解整水器Ａの基本構成を示す。
【００１３】
図示するように、電気分解整水器Ａの要部をなす電解槽10は、一対の陰極板  8,8 と、両陰極板8,8 間に介設した陽極板９とを具備し、それぞれの陰極板8,8 と陽極板９との間の空間は隔壁11によって区画され、アルカリ水槽12と酸性水槽13とが形成されている。
【００１４】
また、陽極板8,8 と陰極板９には、正負電圧を印加可能な制御回路Ｒが接続されている。
【００１５】
電解槽10内に形成したアルカリ水槽12の上部にはアルカリ水流出口14を、下部には浄水流入口15,17 をそれぞれ形成し、また、酸性水槽13の上部には酸性水流出口16を形成している。
【００１６】
そして、アルカリ水流出口14と酸性水流出口16には、アルカリ水導出流路Ｅと酸性水流出流路Ｈとが接続されている。
【００１７】
次に電解槽10の流入側構造について説明すると、電解槽10の流入側は、浄水流路18を介して浄水器19の浄水流出口20と連絡しており、同浄水器19の原水流入口21は、水道蛇口等の水道水供給部１に、原水供給流路22を介して連通・連結されている。
【００１８】
原水供給流路22の中途には、カルシウムタンク23が介設されており、同カルシウムタンク23内には後述するように、乳酸カルシウム等が溶解状態で充填されることになる。
【００１９】
また、原水供給流路22の中途には流路切換装置24を配設しており、同装置24の流路切換動作によって、水道水供給部１からの水を、電気分解整水器Ａに連通する原水供給流路22と、原水直接取出流路25に選択的に供給することができる。
【００２０】
さらに、図１に示すように、電気分解整水器Ａは、浄水流路18の中途に圧力スイッチS1が取付けられている。この圧力スイッチS1は、原水供給流路22及び浄水流路18を通して電解槽10に浄水を供給する際の供給水圧によって作動し、制御回路Ｒを介して電源26より所定電圧を電極板８,8,9に印加させ、アルカリ水槽12内にアルカリ水を生成することができるとともに、酸性水槽13内に酸性水を生成することができる。
【００２１】
本発明は、上記した基本的構成を有する電気分解整水器Ａにおいて、カルシウムタンク23内若しくは同カルシウムタンク23の上流側流路部分にカルシウム溶解手段Ｍを設けたことを特徴とする。
【００２２】
即ち、図１及び図２に示すように、カルシウムタンク23は、その内部にシーズヒーター等からなるヒーター30を配設しており、同ヒーター30を作動させることによって、カルシウムタンク23内に連続して流入する原水を加熱することができ、加熱された原水によって、カルシウムタンク23中に投入した固形状の乳酸カルシウム等Ｃを原水中に効果的に溶解することができる。即ち、図１においては、ヒーター30をカルシウム溶解手段Ｍとして使用している。
【００２３】
従って、カルシウムイオンを多量に含んだアルカリ水を確実に生成することができる。
【００２４】
また、図２に示すように、本実施例では、カルシウムタンク23は、その殻体31の内壁に断熱材32を貼着しており、ヒーター30によって加熱された原水の保温効果を高め、乳酸カルシウム等Ｃの溶解をこの面からも促進している。
【００２５】
さらに、図２に示すように、カルシウムタンク23には、必要に応じて、電動モーター33によって駆動される撹拌装置34を配設することができ、この場合、撹拌装置34の作動によって、乳酸カルシウム等Ｃの溶解を、さらに促進することが可能となる。
【００２６】
また、本実施例では、原水供給流路22は、カルシウムタンク23の下流側をなす部分に冷却装置としての放熱フィン27を取付けている。従って、カルシウムタンク23から流出する原水の保有熱を、同放熱フィン27を利用して外部に可及的に放熱して加熱された原水を冷却することができ、カルシウムイオンを多量に含んだアルカリ水を飲みやすくすることができる。
【００２７】
図３〜図７に上記した電気分解整水器Ａの変容例を示す。
【００２８】
図３に示す変容例は、カルシウム溶解手段Ｍとしてのヒーター30を、カルシウムタンク23内ではなく、同カルシウムタンク23の上流側をなす原水供給流路22に配設したことを特徴とする。
【００２９】
この場合も、カルシウムタンク23内に、ヒーター30によって加熱された原水を連続して供給することができ、この加熱された原水によって、カルシウムタンク23中に投入した固形状の乳酸カルシウム等Ｃを原水中で効果的に溶解することができる。
【００３０】
図４に示す変容例は、上記したように、カルシウムタンク23を、原水が同タンク内を連続して通過する連続型ではなく、原水の一部を一時的に貯溜可能な貯溜型とした場合であり、原水供給流路22に並行して設けたバイパス流路22a にカルシウムタンク23を取付け、また、カルシウムタンク23の下流側をなすバイパス流路22a には、必要に応じて電解槽10への給送を確実にするため吸引ポンプＰを取付けることができる。
【００３１】
かかる変容例は、図１〜図３に示す連続型と比較した場合、より確実に乳酸カルシウム等を溶解することができる。
【００３２】
図５に示す変容例は、原水供給流路22を流れる原水の一部のみを加熱することができるカルシウム溶解手段Ｍを具備する電気分解整水器Ａを示す。
【００３３】
即ち、図５において、原水供給流路22は、一部原水供給流路35と一部原水還流流路36とを介してカルシウムタンク23と連通連結している。また、一部原水供給流路35には、カルシウムタンク23へ流入する原水供給量を一定の割合に制限する流量制限部材37が設けられている。一方、一部原水還流流路36には、冷却装置としての放熱フィン38が取付けられている。
【００３４】
従って、例えば、原水の10％のみをカルシウムタンク23に供給し、同原水をヒーター30によって加熱して乳酸カルシウム等Ｃを溶解させた後、同原水を、再度、原水供給流路22に一部原水還流流路36を通して還流することができる。この際、一部原水還流流路36を通して原水供給流路22に還流される加熱された原水の量は小量なので、放熱フィン38によって確実に冷却することができる。
【００３５】
図６に示す変容例は、図５に示す変容例におけるカルシウム溶解手段Ｍとしてのヒーター30を、一部原水供給流路35内に配設した場合を示す。本変容例においても、乳酸カルシウム等Ｃを溶解した一部原水を一部原水還流流路36を通して原水供給流路22に還流して、一部原水を放熱フィン38によって確実に冷却することができ、また、一部原水供給流路35上には小量の水しか流れないので、加熱効率も向上する。
【００３６】
図７に示す変容例は、図５に示す変容例におけるカルシウム溶解手段Ｍを、ヒーター30に代えてペルチェ素子40から構成した場合を示す。
【００３７】
即ち、ペルチェ素子40は、その放熱側40a をカルシウムタンク23の上流側流路をなす一部原水供給流路35の周壁に接合するとともに、その吸熱側40b をカルシウムタンク23の下流側流路をなす一部原水還流流路36の周壁に接合している。
【００３８】
従って、原水の一部をペルチェ素子40の放熱側40a によって加熱した後カルシウムタンク23内に供給し、加熱された原水中に乳酸カルシウム等Ｃを溶解させた後、同原水を、再度、原水供給流路22に一部原水還流流路36を通して還流することができ、還流に際して、ペルチェ素子40の吸熱側40b を利用して一部原水を確実に冷却することができる。
【００３９】
即ち、単一のペルチェ素子40を用いることによって、カルシウムタンク23に供給され、その後、原水供給流路22に還流される一部原水を、効果的に加熱・冷却することができ、しかも、ペルチェ素子40のエネルギ効率を最大限に高めることができる。
【００４０】
図８に示す変容例は、図７に示す変容例におけるペルチェ素子40を図１に示す実施例に応用するとともに、カルシウムタンク23と浄水器19との間の原水供給流路22に、別途、予備放熱部42を設けた構成としたことを特徴とする。
【００４１】
従って、原水の一部をカルシウムタンク23に取付けたペルチェ素子40の放熱側40a によって加熱した後カルシウムタンク23内に供給し、加熱された原水中に乳酸カルシウム等Ｃを溶解させた後、同原水を、再度、原水供給流路22に設けて予備放熱部42によって予備的に冷却し、その後、ペルチェ素子40の吸熱側40b を利用して一部原水をさらに冷却することができるので、生あたたかいアルカリ水の排出を防止することができる。即ち、ペルチェ素子40を用いていったん温められたアルカリ水は、ペルチェ素子40の放熱側40a 単独又は放熱部42にのみでは原水より冷えることはないが、両方を用いることによって、原水より冷えたアルカリ水を取り出すことができる。
【００４２】
図９に示す変容例は、図８に示す変容例におけるペルチェ素子40の放熱部40a を、電解槽10の上流側をなす原水供給流路22ではなく、電解槽10の下流側をなすアルカリ水導出流路Ｅに取付けたことを特徴とする。
【００４３】
かかる構成によって、図８に示す変容例における効果に加えて、アルカリ水のみを冷却することができので、冷却効率を高めることができる。さらには、本格的な冷水機能を設けることもできる。また、酸性水を、原水供給流路22廻りに巻回した予備放熱路43内を通過させることにより、アルカリ水の予備放熱を促進することができる。
【００４４】
また、浄水器19とカルシウムタンク23との取付位置関係は、上述した実施例のようにカルシウムタンク23を浄水器19の上流側に設置する場合に何ら限定されるものではなく、カルシウムタンク23を浄水器19の下流側に設置することもでき、さらには、図10に示すように、浄水器19とカルシウムタンク23とを並列に配設し、電解槽10に接続してもよい。この場合、陽極板９のみに温水が流入するので、陰極水の加熱が抑制されることになる。
【００４５】
なお、図中、44は必要に応じて設けることができる放熱部であり、不要とすることもできる。
【００４６】
(実施例２)
本実施例は、本発明の要部をなすカルシウム溶解手段Ｍとして物理的手段を用いた場合である。
【００４７】
即ち、図11において、固形状の乳酸カルシウム等Ｃを投入したカルシウムタンク23は、その内部にモータ50によって駆動される撹拌装置51を配設している。
【００４８】
従って、原水供給流路22を通してカルシウムタンク23内に原水を流入した後、モータ50の駆動によって撹拌装置51を作動させると、撹拌力 (物理力) によって固形状の乳酸カルシウム等Ｃは粉砕され、その後原水中に効率よく溶解されることになる。
【００４９】
従って、本実施例においても、カルシウムイオンを多量に含んだアルカリ水を確実に生成することができる。
【００５０】
図12に示す変容例において、カルシウム溶解手段Ｍは、カルシウムタンク23の上流側をなす原水供給流路22の中途に、エジェクタノズル60を具備する空気混入室61を設け、同空気混入室61の外周壁に設けた開口62に一端を大気に開放した空気吸引管63の他端を連通連結することによって構成している。
【００５１】
従って、原水供給流路22を通してカルシウムタンク23内へ流入する原水が、エジェクタノズル60を通過する際に発生するエジェクタ効果を利用して、空気を空気吸引管63を通して空気混入室61内に吸引して気泡を発生させ、同気泡混入原水によって乳酸カルシウム等Ｃの溶解を促進することができる。
【００５２】
図13に示す変容例において、カルシウム溶解手段Ｍは、カルシウムタンク23内に網体70を配設し、同網体70の上方をなす上部空間71に、乳酸カルシウム等Ｃを収納するとともに、同網体70の下方をなす下部空間72に、流入原水の流入エネルギーによって回転する撹拌装置73を配設することによって構成している。
【００５３】
従って、原水がカルシウムタンク23内に流入すると、撹拌装置73が作動して撹拌流を形成し、同撹拌流によって、乳酸カルシウム等Ｃの原水への溶解を促進することができる。
【００５４】
図14に示す変容例は、上記したように、カルシウムタンク23を、原水が同タンク内を連続して通過する連続型ではなく、原水の一部を一時的に貯溜可能な貯溜型とした場合であり、原水供給流路22に並行して設けたバイパス流路22a にカルシウムタンク23を取付け、また、カルシウムタンク23の下流側をなすバイパス流路22a には、必要に応じて電解槽10への給送を確実にするため吸引ポンプＰを取付けることができる。
【００５５】
以上、本発明を実施例を参照して説明してきたが、本発明は、上記した実施例記載の内容に何ら限定されるものではなく、例えば、放熱効果を高めるため、従来用いていたファンを併用することも本発明は包含するものである。
【００５６】
【発明の効果】
(1)請求項１記載の本発明では、電解槽の上流側をなす流路にカルシウムタンクを取付けた電気分解整水器において、カルシウムタンク内若しくは同カルシウムタンクの上流側流路部分にヒーターからなるカルシウム溶解手段を設けている。
【００５７】
従って、このカルシウム溶解手段によって乳酸カルシウム等を効果的に原水や浄水中に溶解でき、カルシウムイオンを多量に含んだアルカリ水を確実に生成することができる。
【００５８】
しかも、カルシウムタンクの下流側をなす流路に冷却手段を設けているので、カルシウム溶解のためいったん加熱された原水や浄水を冷却してアルカリ水を飲みやすくすることができる。
【００５９】
(2)請求項２記載の本発明では、電解槽の上流側をなす流路にカルシウムタンクを取付けた電気分解整水器において、カルシウム溶解手段をペルチェ素子から形成し、同ペルチェ素子の放熱側をカルシウムタンクの上流側流路部分に接合するとともに、ペルチェ素子の吸熱側をカルシウムタンクの下流側流路部分に接合しているので、カルシウム溶解手段のエネルギー効率を最大限に高めることができ、省エネルギー化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に係る電気分解整水器の概念的構成説明図である。
【図２】同変容例の概念的構成説明図である。
【図３】同変容例の概念的構成説明図である。
【図４】同変容例の概念的構成説明図である。
【図５】同変容例の概念的構成説明図である。
【図６】同変容例の概念的構成説明図である。
【図７】同変容例の概念的構成説明図である。
【図８】同変容例の概念的構成説明図である。
【図９】同変容例の概念的構成説明図である。
【図１０】本変容例の概念的構成説明図である。
【図１１】本発明の実施例２に係る電気分解整水器の概念的構成説明図である。
【図１２】同変容例の概念的構成説明図である。
【図１３】同変容例の概念的構成説明図である。
【図１４】同変容例の概念的構成説明図である。
【符号の説明】
Ａ  電気分解整水器
Ｃ  乳酸カルシウム等
Ｍ  カルシウム溶解手段
10  電解槽
19  浄水器
23  カルシウムタンク
30  ヒーター
34  撹拌装置
40  ペルチェ素子
40a 放熱側
40b 吸熱側
51  撹拌装置
73  撹拌装置
【図１】
0003701696.tif 000002
【図２】
0003701696.tif 000003
【図３】
0003701696.tif 000004
【図４】
0003701696.tif 000005
【図５】
0003701696.tif 000006
【図６】
0003701696.tif 000007
【図７】
0003701696.tif 000008
【図８】
0003701696.tif 000009
【図９】
0003701696.tif 000010
【図１０】
0003701696.tif 000011
【図１１】
0003701696.tif 000012
【図１２】
0003701696.tif 000013
【図１３】
0003701696.tif 000014
【図１４】
0003701696.tif 000015