(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水タンクに貯水した被電解水を電解槽に送水しながら電解し、電解により生成された電解水を順次貯水タンクに貯水するように構成した電解水生成装置であって、
上記給水タンクと電解槽と貯水タンクの位置関係を、給水タンクに貯水した被電解水が重力作用で下側の電解槽に流入し、且つ、電解槽で生成された電解水が重力作用で下側の貯水タンクに流入するように構成すると共に、給水タンクと貯水タンクの各上部エアー溜り空間の間を、唯一空気導通できる空気導通管で連通して、貯水タンク内の電解水が満水レベルに達すると、この空気導通管の導通口を塞いで上記給水タンクへの空気導通を絶つように構成したことを特徴とする電解水生成装置。
【請求項２】
貯水タンクの満水レベル位置に貯水水位センサーを設けて、この水位センサーによる水位検知に従って電解槽の電源スイッチを開閉制御するように構成した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】
給水タンクの内部に、給水タンク内の水位によって被電解水の給水を制御する水位センサーを設けたことを特徴とする請求項１記載の電解水生成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水道水や食塩水等の被電解水を電解（電気分解）して電解水を生成する電解水生成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
食塩水等の被電解水を電解するには、被電解水を順次電解槽に送水して電解する必要があるが、従来はこの送水を例えば特開平９−１５０１５６号公報に見られるようにポンプを用いたり、或は、特開平９−１４１２１７号公報に見られるように貯水槽のバルブを開くことによって行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記前者の公報に記載されているようにポンプを用いて送水する場合は、生成装置に加えてポンプ自体とその付属品が必要になるため、装置全体の製造コストを高くする問題と、装置全体が大型化して広い設置スペースを必要とする問題があった。
【０００４】
また、上記後者の公報に記載されているようにバルブを開閉して送水する場合は、上記ポンプを用いる場合に比較して低コスト、及び、省スペースにて実施可能であるが、反面、送水（給水）の操作を全て人手によって行うため、バルブ操作を忘れたり間違えたりして電解に影響を及ぼす場合もあって、大変不便であった。
【０００５】
従って本発明の技術的課題は、人手やポンプを使用せずに被電解水の送水と、生成した電解水の取出しを全て自動的に行うことができると共に、電解水が必要量生成されるとその生成を停止し、また、必要が生じると再びその生成を開始するように工夫した電解水生成装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の技術的課題を解決するために本発明で講じた手段は以下の如くである。
【０００７】
給水タンクに貯水した被電解水を電解槽に送水しながら電解し、電解により生成された電解水を順次貯水タンクに貯水するように構成した電解水生成装置であって、
【０００８】
（１）  上記給水タンクと電解槽と貯水タンクの位置関係を、給水タンクに貯水した被電解水が重力作用で下側の電解槽に流入し、且つ、電解槽で生成された電解水が重力作用で下側の貯水タンクに流入するように構成すると共に、給水タンクと貯水タンクの各上部エアー溜り空間の間を、唯一空気導通できる空気導通管で連通して、貯水タンク内の電解水が満水レベルに達すると、この空気導通管の導通口を塞いで上記給水タンクへの空気導通を絶つように構成すること。（請求項１）
【０００９】
（２）  貯水タンクの満水レベル位置に貯水水位センサーを設けて、この水位センサーによる水位検知に従って電解槽の電源スイッチを開閉制御するように構成すること。（請求項２）
【００１０】
（３）  給水タンクの内部に、給水タンク内の水位によって被電解水の給水を制御する水位センサーを設けること。（請求項３）
【００１１】
▲１▼  上記（１）で述べた請求項１に係る手段によれば、給水タンク内に給水した被電解水は自重で下側の電解槽に流入して電解され、また、電解槽で生成された電解水は同じく自重で下側の貯水タンクに流入して貯水されるため、被電解水の送水と電解水の取出しを人手やポンプ等を用いることなく全て自動的に行うことができると共に、貯水タンクに流入した電解水が満タンレベルに達すると、貯水タンク側の導通口が塞がれて給水タンクとの空気導通が絶たれるため、給水タンクから電解槽への被電解水の送水を自動的に停止して、不必要な送水を防止することを可能にする。
【００１２】
▲２▼  上記（２）で述べた請求項２に係る手段によれば、貯水タンクに送り込まれた電解水が満水レベルに達すると、貯水水位センサーがこれを検知して電解槽の電源を絶って電解を自動的に停止するため、電解水の無駄な生成を防止することができる。
【００１３】
▲３▼  上記（３）で述べた請求項３に係る手段によれば、給水タンクに給水した被電解水が満タンレベルに達すると、給水を自動的に停止して被電解水の無駄な給水を防止することができ、また、被電解水の量が減ると自動給水するため、電解槽に対する被電解水の送水を常に滞り無く行うことを可能にする。
【００１４】
以上の如くであるから、上記（１）〜（３）の手段によって上述した技術的課題を解決して、前記従来の技術の問題点を解消することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る電解水生成装置の実施の形態を図面と共に説明すると、図１は本発明の全体を明示して構成図であって、図中、１は水道水や食塩水等の被電解水Ｓを貯水する給水タンクで、１Ａはその上面口を密閉した上蓋、２と３はこの給水タンク１の内部に設けた水位検出用の上限センサーと下限センサーを示す。
【００１６】
１１は上記の給水タンク１に対して被電解水Ｓ（図示の場合は水道水）を給水する自動給水装置で、１２はその給水管、１３は給水管１２の途中に設けた給水バルブであって、この給水バルブ１３は上記の上限センサー２が水面ＳＡを検知してＯＮすると、自動的に閉じて給水を停止し、また、水面ＳＡが下がって上限センサー２がＯＦＦになると、自動的に開いて給水を再開する仕組に成っており、更に、水位の低下によって上記の下限センサー３がＯＦＦになると、空表示器１Ｈ（図２）が空表示を行って後述する電解運転を停止する仕組に成っている。
【００１７】
尚、図１に示した構成では給水バルブ１３を上限センサー２と下限センサー３のＯＮ／ＯＦＦに連動して開閉作動して、給水タンク１に対する被電解水Ｓの給水を自動的に制御しながら、電解を連続的に行うように構成されているが、給水バルブ１３を手動で開閉作動するように構成することにより、一回ずつ被電解水Ｓを給水タンク１に手動給水して電解する場合もある。
【００１８】
５は逆止弁４を介して給水タンク１の下側に設けた電解槽で、この電解槽５には重力作用（自重）によって上側の給水タンク１から自然に被電解水Ｓが供給される仕組に成っており、また、電解槽５の内部にはプラスとマイナスの各電極５Ａ，５Ｂが挿入されていて、給水タンク１から送水されて来る被電解水Ｓを電気分解するように構成されている。
【００１９】
上記の電解槽５には、内部を隔膜で仕切って酸性水とアルカリ水を生成するものと、無膜式にして中性水を生成するものとが存在するが、本発明ではこれ等いずれの電解槽を用いてもよく、また、図１で示した構成では被電解水Ｓとして水道水を用いているが、給水管１２の途中に食塩や塩酸等の電解質を充填して混合する充填タンクを接続して、これ等食塩水等を被電解水として給水タンク１に給水する場合もあって、その選択はいずれも任意とする。
【００２０】
７は上記電解槽５の下側に止水バルブ６を介して接続した貯水タンクで、電解槽５で生成された電解水Ｔは、重力作用（自重）によって上側の電解槽５から自然に貯水タンク７内に流入して貯水される仕組に成っており、また、貯水された電解水Ｔが満水レベルに達して水位センサー８がこれを検知すると、直ちに上記電解槽５の電源スイッチ５Ｔ（図２）をＯＦＦにして、電解運転を停止するように構成されている。
【００２１】
尚、上記止水バルブ６の前後に流量調節バルブを取付けて流量調節してもよく、また、止水バルブ６はその開閉操作を手動で行う手動式に構成されていて、開閉操作に伴って連動スイッチ２６（図２）を一緒にＯＮ／ＯＦＦして、止水バルブ６を開いている時だけ、即ち、連動スイッチ２６がＯＮしている時だけ、上記電解槽５の電解運転が行われる仕組に成っている。
【００２２】
更に図中、９はその上下両端の導通口９Ａと９Ｂを、上述した給水タンク１と貯水タンク７の各上部エアー溜り空間１Ｘ，７Ｘに夫々開口して、両エアー溜り空間１Ｘ，７Ｘの間を唯一空気導通する空気導通管、１０は貯水タンク７に設けたエアー抜き口であって、貯水タンク７内の電解水Ｔが満水レベルに達してその水面ＴＡが下側の導通口９Ｂを塞ぐと、給水タンク１への空気導通を絶って、給水タンク１から電解槽５に対して被電解水Ｓを給水しないように構成されている。
【００２３】
１８は貯水タンク７内の電解水Ｔを送水管１９を通して取り出す送水ポンプ、１７は取り出した電解水Ｔと水道水を混合して攪拌した後、出水口に送り出す攪拌槽、１４は水道水を攪拌槽１７に送る給水管、１５と１６はこの給水管１４の途中に設けた出水バルブと流量センサーを示す。
【００２４】
図２は上述した本発明に係る電解水生成装置の電気的構成を説明したブロック図であって、図中、２０はＣＰＵ及びメモリ等（図示省略）を用いて構成した制御部で、この制御部２０には電解電源スイッチ５Ｔ及び電極５Ａ，５Ｂを備えた電源部２１と、上述した給水タンク１の空表示用表示器１Ｈと、給水タンク１の上限と下限の各センサー２，３と、貯水タンク７の水位センサー８と、給水バルブ１３と、送水ポンプ１８と、流量センサー１６及び止水バルブ６に連動してＯＮ／ＯＦＦする連動スイッチ２６が接続されていて、制御部２０のメモリに格納されたプログラムに従って、夫々制御作動する仕組に成っている。
【００２５】
次に、上述した本発明によって電解水を生成する処理手順を図３と図４に示したフローチャートに従って説明する。尚、図３は給水タンク１に対する被電解水Ｓの給水を、手動で給水バルブ１３を操作して行う場合の操作手順を示し、また、図４は給水バルブ１３を自動的に開閉作動して給水する場合の操作手順を示したものである。
【００２６】
図３に示した手動給水の生成フローに於いて、ステップＳ１で電源（図示していないメインスイッチ）を投入すると、ステップＳ２で止水バルブ６の開閉に連動してＯＮ／ＯＦＦする連動スイッチ２６のＯＮ／ＯＦＦ状態が判定され、ＯＮ（開）の場合のみ次のステップＳ３に進んで給水タンク１の下限センサー３のＯＮ／ＯＦＦが判定されて、ＯＦＦの場合（空の場合）はステップＳ８に進んで空表示器１Ｈを点灯して手動による給水を促した後、始めのステップＳ２戻るが、ＯＮの場合（被電解水Ｓが存在する場合）は、次のステップＳ４に進んで電解槽５による電解が開始される。
【００２７】
電解開始後のステップＳ５では、貯水タンク７の水位センサー８のＯＮ／ＯＦＦ、即ち、満タンになったか否かが判定され、ＯＮ（満タン）の場合はステップＳ６に進んで電解槽５の電解電源スイッチ５ＴをＯＦＦして電解を停止し、次いで、ステップＳ７に進んで上記貯水タンク７の水位が再度判定されて、水位センサー８がＯＦＦになると上述したステップＳ２に戻って再び処理を繰返す。
【００２８】
尚、上記の水位センサー８がＯＮ（満タン）した場合は、電解水Ｔの水面ＴＡが空気導通管９の導通口９Ｂを塞ぐため、電解槽５に対する被電解水Ｓの給水が停止されることは前述した通りである。
【００２９】
一方、上述したステップＳ５で水位センサー８がＯＦＦと判定された場合は、次のステップＳ９に進んで給水タンク１の下限センサー３のＯＮ／ＯＦＦが判定され、ＯＮの場合は上記のステップＳ５に戻って処理を繰返すが、ＯＦＦの場合（空の場合）はステップＳ１０に進んで電解電源スイッチ５ＴをＯＦＦにして電解を中止し、次いで、前述したステップＳ８に進んで空表示器１Ｈを点灯して手動による給水を促した後、再び始めのステップＳ２に戻る。
【００３０】
次に、図４に示した自動給水の生成フローに於いて、ステップＳ１１からステップＳ２０迄の各ステップで行われる処理は、いずれも上記図３で示した手動給水の生成フローで説明したステップＳ１からステップＳ１０で行われる各処理と同一であるから、その説明を省略し、ここでは自動給水に関する処理ステップＳ２１〜Ｓ２３の処理手順に付いてのみ説明することにする。
【００３１】
即ち、ステップＳ２０で電解槽５による電解が中止されると、ステップＳ２１に進んで給水バルブ１３が開いて給水タンク１への被電解水Ｓの給水が行われ、次いで、ステップＳ２２で給水タンク１の上限スイッチ２が満水レベルを検知してＯＮすると、ステップＳ２３に進んで給水バルブ１３を閉じて給水を停止した後、ステップＳ１２に戻って処理を繰返す。
【００３２】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明に係る電解水生成装置によれば、給水タンクに収容した被電解水は重力で電解槽に流入し、また、電解槽で電解して生成した電解水も同じく重力で貯水タンクに流入して貯水されるため、ポンプ等の動力が一切不要に成るから、装置全体の構成を簡略化して、低コスト化及び省スペース化を可能にすると共に、電解水が必要量生成されて貯水タンクが満タンになると、自動的に電解運転を止め、合せて、電解槽に対する被電解水の給水も停止するため、無駄な生成を防止できる利点も備えている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電解水生成装置の全体を説明した構成図である。
【図２】本発明の電気的構成を説明したブロック図である。
【図３】手動給水による電解水の生成手順を説明したフローチャートである。
【図４】自動給水による電解水の生成手順を説明したフローチャートである。
【符号の説明】
１                給水タンク
１Ｘ              上部エアー溜り空間
２                上限センサー
３                下限センサー
５                電解槽
５Ｔ              電解電源スイッチ
７                貯水タンク
７Ｘ              上部エアー溜り空間
８                水位センサー
９                空気導通管
９Ａ，９Ｂ        導通口
１１              自動給水装置
１２              被電解水の給水管
１３              給水バルブ
Ｓ                被電解水
ＳＡ              水面
Ｔ                電解水
ＴＡ              水面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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