(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水栓の下流に配置された浄水器と、この浄水器の下流側に配置された定流量弁と、この定流量弁の下流側に配置されたミネラル供給部と、このミネラル供給部の下流側に配置された電解槽と、この電解槽の吐水側に配置された流量センサと、この電解槽の排水側に配置された流量センサ及びモータ弁と、この電解槽及びモータ弁を制御するコントローラとを備えた連続電解方式の電解水生成器であって、前記吐水側の流量センサにより吐水量の低下を検知すると、前記コントローラが前記モータ弁を動作させて、常に吐水量を一定に保つことを特徴とする電解水生成器。
【請求項２】
前記コントローラが、電解水生成時における前記モータ弁の回転角を記憶することにより、浄水使用時に前記モータ弁が全閉された後に電解水を生成する際、前記コントローラにより記憶された前記モータ弁の回転角に瞬時に合わせた後に、前記吐水側の流量センサによる検知流量により前記モータ弁を微調整して吐水量及び生成水のＰＨ値を短時間に安定させることを特徴とする請求項１記載の電解水生成器。
【請求項３】
水栓の下流に配置された浄水器と、この浄水器の下流側に配置された定流量弁と、この定流量弁の下流側に配置されたミネラル供給部と、このミネラル供給部の下流側に配置された電解槽と、この電解槽の吐水側に配置された流量センサと、電解槽の排水側に配置された流量センサ及びモータ弁と、前記電解槽及び前記モータ弁を制御するコントローラとを備えた連続電解方式の電解水生成器であって、前記コントローラには、生成水の吐水量及び生成水ＰＨ値を一定に保つために前記モータ弁を閉じる際に前記モータ弁の全閉を検知する手段が設けられ、前記コントローラで前記モータ弁が全閉になったことを検知した時、前記浄水器の性能低下によって電解状態が不能又は不安定になったとして浄水器カートリッジの寿命と判断することを特徴とする電解水生成器。
【請求項４】
水栓の下流に配置された浄水器と、この浄水器の下流側に配置された定流量弁と、この定流量弁の下流側に配置されたミネラル供給部と、このミネラル供給部の下流側に配置された電解槽と、この電解槽の吐水側に配置された流量センサと、この電解槽の排水側に配置された流量センサ及びモータ弁と、前記電解槽及び前記モータ弁を制御するコントローラとを備えた連続電解方式の電解水生成器であって、前記コントローラには、生成水の吐水量及び生成水ＰＨ値を一定に保つために前記モータ弁を閉じる際に、排水側の流量センサで流量ゼロとなったと判定する手段が設けられ、前記コントローラで排水量ゼロになったことを検知した時、前記浄水器の性能低下により前記モータ弁が閉じて電解状態が不能又は不安定になったと判定して浄水器カートリッジの寿命と判断することを
特徴とする電解水生成器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、水道水、井戸水などの原水を電気分解して、アルカリイオン水、酸性イオン水及び水道水、井戸水の不純物を除去した浄水を生成する電解水生成器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、連続電解方式の電解水生成器が普及しつつある。この電解水生成器は、電解槽内で水道水等を電気分解し、陽極に酸性イオン水を生成し、陰極にアルカリイオン水を生成するとともに、水道水等に含まれる不純物を除去した浄水をも生成する多機能形のものである。
【０００３】
以下に従来の連続電解方式の電解水生成器について説明する。図４は従来の電解水生成器の概略構造図である。１は水道水等の原水管、２は水栓、３は水栓２を介して原水管１に接続された電解水生成器である。この電解水生成器３は次のように構成されている。４は内部に原水中の残留塩素を吸着する活性炭及び一般細菌や不純物を取り除く中空系膜等を備えた浄水器、５は浄水器から流出する水量を規定流量以下にする定流量弁、６はグリセロリン酸カルシウムや乳酸カルシウム等のカルシウムイオンや他のミネラルを原水中に付与し導電率を高めるミネラル供給部、７は通水を確認し後述のコントローラに制御指示する流量センサ、８は流量センサ７を経由してきた水を電気分解する電解槽、９は電解槽８を２分し下部に通水部を有し一対の電極室を形成する隔膜、１０、１１は隔膜８で２分して形成された各電極室に配置された電極板、１２は電極板１１側の水（電極板１１が陽極の場合は酸性イオン水）を排出する排水管、１３は電極板１０側の水（電極板１０が陰極の場合はアルカリイオン水）を吐水する吐出管、１４は電解槽８内の滞留水や電極洗浄時のスケールが溶解した洗浄水を排水するための電磁弁、１５は排水管１２を介して電極板１１側の水（電極板１１が陽極の場合は酸性イオン水）や電解槽８の滞留水や洗浄水を排水する放水管、１６は浄水器４のカートリッジの有無を検知する浄水器センサ、１７は電源投入用プラグ、１８は電源投入用のプラグ１７からの交流電源を直流電源に変える電源部、１９は電解水生成器３の動作をコントロールするコントローラ、２０は電解水生成器３の操作状態を表示し操作条件等を設定するための操作表示部である。
【０００４】
以上のように構成された従来の電解水生成器について、以下その動作を説明する。原水管１より水栓２を開いて通水された原水は、浄水器４で原水中の残留塩素の臭いや一般細菌の不純物が取り除かれ、定流量弁５により一定流量以上にならないように制限された水は、ミネラル供給部６でグリセロリン酸カルシウム等のミネラルが溶解され電解容易な水に処理された後、流量センサ７を経て電解槽８に通水される。一方、電源投入用プラグ１７よりＡＣ１００Ｖが給電され、電源部１８でコントローラ１９等における制御等に必要な直流電圧電流と、電解槽８における電解に必要な直流電流とが発生し、電解用に直流電圧電流は、電解槽８の電極板１０と電極板１１に給電される。相対的にプラス電圧を印加する電極を陽極、マイナス電圧を印加する電極を陰極とすると、これにより電解槽８内に下部に通水部を有する隔膜９で仕切られた陽極室と陰極室とが形成される。
【０００５】
コントローラ１９は、流量センサ７の流量レベル信号を読み取り、これが一定レベルを越えると通水中と判断して、電解槽８の電極板１０と電極板１１に電圧を印加して電解を行う。これにより、陽極室には酸性イオン水が、陰極室にはアルカリイオン水が生成される。例えば、通水しながら、電極板１０がマイナス電圧になるように電圧を印加すると、吐水管１３よりアルカリイオン水が連続的に得られる。電解水生成器３は、操作表示部２０の設定を変更することで、アルカリイオン水、酸性イオン水、浄水の切り替えが可能である。すなわち、酸性イオン水時は電極板１０にマイナス電圧を印加し、浄水時は電圧を印加しないで通水を行う。また、電解槽８へ印加する電圧を変えて電解強度を変更することによって、生成されるアルカリイオン水、酸性イオン水のＰＨを調整することができる。また、電極板１０、１１の再生のための電極洗浄は、使用後の止水状態において、これらに酸性イオン水生成時と同じように、電圧の極性を逆にして印加し、アルカリイオン水生成時に付着した電極表面のスケールを電解水中に溶出させた後、電解槽８内のスケールが溶解した水を、電磁弁１４を開弁させて放水管１５より放水させることで行う。尚、放水は酸性イオン水の飲用を防止するため、酸性イオン水生成の後も実施される。
【０００６】
次に、コントローラ１９による電解槽８への電圧印加開始・終了処理について詳細に説明する。まず、アルカリイオン水・酸性イオン水生成時には、流量センサ７で検出される流量レベルが、一定レベル以上になったら、通水開始と判断して、その時点で電解槽８に規定電圧を一気に印加する。逆に、流量センサ７で検出される流量レベルが、一定レベル未満になったら、止水中と判断して電解槽８への電圧印加を速やかに停止する。次に、電極洗浄動作時には、前回電極洗浄時からの電極使用量をカウントしておき、これが電極洗浄タイミングに達し、かつ、流量センサ７で検出される流量レベルが一定レベル未満になったら、止水されたと判断して、その時点で電解槽８に逆極性電圧を一気に印加し、電極洗浄を開始する。そして、規定時間を経過すると洗浄終了と判断し、速やかに電解槽８への電圧印加を停止する。次いで、電磁弁１４を開弁して、電解槽８内の水を放水管１５から放水させる。ここで、電解水生成器３は、電源電圧を一定にしておき、数百Ｈｚの基本パルスの出力パルス幅を変更して、平均電圧をコントロールするパルス幅制御方式を採用している。また、電圧印加中の制御は、利用者が操作表示部２０で選択設定した電解強度と流量ンサ７で検出される水流量とから平均印加電圧を自動的に設定し、コントローラ１９が電圧出力パルス幅を変更して行っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では、浄水部の性能低下により処理水量が減少し、なおかつ定流量弁の動作流量以下になると吐水量が減少するとともに生成水のＰＨ値も一定値にはならないという問題点を有していた。又、電解水生成器に使用される浄水器カートリッジの寿命に関しては流量積算又は時間積算が一般的であるが、この手法では水道水等の水質の条件では規定の流量積算又は時間積算以上の処理が可能な水質もあり浄水器カートリッジの寿命の検知としてはあまり精度が良くないという問題点を有していた。
【０００８】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、浄水器の性能低下時に安定した吐水量及び生成水のＰＨ値を一定にすることができ信頼性に優れ、又電解水生成器に使用される浄水器カートリッジを流量積算又は時間積算に加え、浄水器の性能低下によるモータ弁の全閉又は排水ゼロになったことを検知することでより正確な浄水器カートリッジの寿命の検出に優れた電解水生成器を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明の電解水生成器は、浄水器と、この浄水器の下流側に配置された定流量弁と、この定流量弁の下流側に配置されたミネラル供給部と、このミネラル供給部の下流側に配置された電解槽と、この電解槽の吐水側に配置された流量センサと、この電解槽の排水側に配置された流量センサ及びモータ弁と、この電解槽及びモータ弁を制御するコントローラとを備えた連続電解方式の電解水生成器において、吐水側の流量センサにより吐水量の低下を検知した際、コントローラがモータ弁を動作させて、常に吐水量を一定に保つようにしたものである。
【００１０】
またコントローラが、電解水生成時におけるモータ弁の回転角を記憶することにより、浄水使用時にモータ弁が全閉された後に電解水を生成する際、
コントローラにより記憶された前記モータ弁の回転角に瞬時に合わせた後に、吐水側の流量センサによる検知流量によりモータ弁を微調整して吐水量及び生成水のＰＨ値を短時間に安定させるようにしたものである。
【００１１】
また浄水器と、この浄水器の下流側に配置された定流量弁と、この定流量弁の下流側に配置されたミネラル供給部と、このミネラル供給部の下流側に配置された電解槽と、この電解槽の吐水側に配置された流量センサと、電解槽の排水側に配置された流量センサ及びモータ弁と、電解槽及びモータ弁を制御するコントローラとを備えた連続電解方式の電解水生成器であって、コントローラには、生成水の吐水量及び生成水ＰＨ値を一定に保つためにモータ弁を閉じる際にモータ弁の全閉を検知する手段が設けられ、前記コントローラでモータ弁が全閉になったことを検知した時、浄水器の性能低下によって電解状態が不能又は不安定になったとして浄水器カートリッジの寿命と判断するようにしたものである。
【００１２】
また浄水器と、この浄水器の下流側に配置された定流量弁と、この定流量弁の下流側に配置されたミネラル供給部と、このミネラル供給部の下流側に配置された電解槽と、この電解槽の吐水側に配置された流量センサと、この電解槽の排水側に配置された流量センサ及びモータ弁と、電解槽及びモータ弁を制御するコントローラとを備えた連続電解方式の電解水生成器であって、コントローラには、生成水の吐水量及び生成水ＰＨ値を一定に保つためにモータ弁を閉じる際に、排水側の流量センサで流量ゼロとなったと判定する手段が設けられ、コントローラで排水量ゼロになったことを検知した時、浄水器の性能低下に
よりモータ弁が閉じて電解状態が不能又は不安定になったと判定して浄水器カートリッジの寿命と判断するようにしたものである。
【００１３】
【作用】
この構成により浄水器の性能低下時においても、吐水量を検知し、吐水量が一定になるように排水側のモータ弁を閉じることにより、吐水量の低下及び生成水ＰＨ値の変動を防止し、吐水量一定でかつ生成水ＰＨ値一定の状態を維持することができる。
【００１４】
またコントローラにより記憶されたモータ弁の回転角に合わせ、吐水量および生成水のＰＨ値を短時間で安定させることができる。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明の一実施例における電解水生成器について、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施例における電解水生成器の概略構造図であり、図２は同電解水生成器の電気回路図である。図１において、１は原水管、２は水栓、２３は電解水生成器である。この電解水生成器は次のように構成されている。４は浄水器、５は定流量弁、６はミネラル供給部、７は流量センサ、８は電解槽、９は隔膜、１０，１１は電極板、１２は排水管、１３は吐出管、１４は電磁弁、１５は放水管、１６は浄水器センサ、１７は電源投入用プラグ、１８は電源部であり、２０は操作表示部である。これらは従来例と同様なものなので同一符号を付し説明を省略する。
【００１６】
４０は吐出管１３に設けられて吐水側の流量を検知する流量センサ、４１は排水管１２に設けられて排水側の流量を検知する流量センサ、４２は吐水側流量を一定に保つために排水量を調整するモータ弁、２１は流量センサ４０で検出された流量を一定に保つために排水量を調整するモータ弁４２を制御し、電解時のモータ弁４２の全閉か排水量ゼロになったことを検知することで浄水器４のカートリッジ寿命を検出するコントローラである。
【００１７】
図２において、２４は電源部１８の内部に配置されたトランス、２５は制御等に必要な直流電圧電流を発生する制御用直流電源、２６は電解に必要な直流電圧電流を発生する電解用直流電源、２７は電解用直流電源２６へ流入する交流電流を監視するカレントランスデューサ、２８はカレントトランスデューサ２７からの信号を直流レベルに交換してコントローラ２１に入力する平滑化回路、２９は電解槽８に印加される電圧を制御する出力制御回路、３０は電解槽−電磁弁切り替えリレー、３１は電極板１０，１１の極性を切り替える極性切り替えリレー、３２は電磁弁１４を駆動する電磁弁ソレノイド、４３はモータ弁４２に印加される電圧を制御する出力制御回路、４４はモータ弁４２を駆動するモータ弁ソレノイドである。電解用直流電源２６からの直流電圧電流は、出力制御回路２９、電解槽−電磁弁切り替えリレー３０、極性切り替えリレー３１を介して電解槽８の電極板１０，１１に給電される。
【００１８】
以上にように構成された電解水生成器について、以下その動作を説明する。電解水生成器２３において、アルカリイオン水、酸性イオン水を生成する場合は、水栓２が開かれ、流量センサ７から出力される流量レベルが一定レベル以上になった時に、コントローラ２１が電解槽８への電圧印加を開始する。同時に吐水側流量センサ４０から出力される流量レベルが一定レベルになるように、コントローラ２１はモータ弁４２を制御させ、吐水量及び生成水ＰＨ値を一定に保つ。また、浄水生成時においては、排水側からの水の流出を防止するためモータ弁４２を全閉とする。この後、アルカリイオン水、酸性イオン水を生成する場合において、コントローラ２１は前回のアルカリイオン水、酸性イオン水生成時のモータ弁４２の回転角を記憶しており、流量センサ７からの出力される流量レベルを検知すると記憶された回転角にモータ弁４２を瞬時に開放させた後に流量センサ４０から出力される流量レベルを一定にするように微調整をするように制御されている。一方、電解水生成器２３に使用される浄水器４のカートリッジが性能低下した際、コントローラ２１に吐水量を一定にするようモータ弁４２を制御する。この時モータ弁４２が全閉するか排水流量がゼロつまり電解不能状態、又は電解が不安定になると、コントローラ２１は浄水器４のカートリッジ寿命と判断し、操作表示部２０の表示灯を点灯させ、利用者にカートリッジ寿命を報知する。
【００１９】
次に、以上のように構成された本発明の一実施例における電解水生成器を用い、浄水器カートリッジの寿命の検出手段について比較例を示し説明する。その例を図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）を用いて説明する。
【００２０】
図３（ａ）は本発明の一実施例における電解水生成器の流量センサによるカートリッジ処理流量の経時変化図であり、図３（ｂ）は同吐水・排水量の経時変化図であり、図３（ｃ）は同生成水ＰＨ値の経時変化図であり、図３（ｄ）は同排水側モータ弁の開放度の経時変化図である。
【００２１】
図３（ａ）で時間の経過によりカートリッジ処理流量が定流量弁動作レベル以下になると、図３（ｄ）に示すようにコントローラ２１によりモータ弁４２が閉じられる。つまり、図３（ｂ）に示すように、吐水量は一定となるが、排水量はカートリッジ処理流量低下にともない、モータ弁４２が閉じられるために低下する。そして、図３（ｃ）、（ｄ）に示すようにモータ弁４２が全閉もしくはほぼ閉じられた状態又は流量がゼロになった状態においては電解不能状態となり、生成水ＰＨ値が低下する。この時をカートリッジ寿命とすることにより、図３（ａ）に示す流量積算値による寿命検知より電解水生成器の性能を満足する浄水器カートリッジの寿命を正解に判断できる。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように本発明は、コントローラが排水側のモータ弁を制御することにより吐水量を一定にして生成水ＰＨ値を安定させることができる。また浄水使用後のアルカリイオン水、酸性イオン水使用時においても、コントローラが前回のアルカリイオン水使用時のモータ弁の回転角を記憶しているため、通水時に瞬時にモータ弁を記憶された回転角に動作させた後にモータ弁を微調整するよう制御することで短時間に一定流量及び生成水のＰＨ値を安定させることができる。更に、排水側のモータ弁が全閉になった時、もしくは排水側流量センサが流量ゼロになった時、浄水器の性能低下により電解状態が不能又は不安定状態になったと判定して、電解水生成器に使用される浄水器のカートリッジ寿命とすることでより正確に寿命が判断できる高品質で信頼性に優れた電解水生成器を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における電解水生成器の概略構造図
【図２】本発明の一実施例における電解水生成器の電気回路図
【図３】（ａ）本発明の一実施例における電解水生成器の流量センサによるカートリッジ処理流量の経時変化図
（ｂ）本発明の一実施例における電解水生成器の吐水・排水量の経時変化図
（ｃ）本発明の一実施例における電解水生成器の生成水ＰＨ値の経時変化図
（ｄ）本発明の一実施例における電解水生成器の排水側モータ弁の開放度の経時変化図
【図４】従来の電解水生成器の概略構造図
【符号の説明】
３  電解水生成器
４  浄水器
５  定流量弁
６  ミネラル供給部
７，４０，４１  流量センサ
８  電解槽
１４  電磁弁
１６  浄水器センサ
１９，２１  コントローラ
２３  電解水生成器
４２  モータ弁
４３  出力制御回路
【図１】
0003572661.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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